Galaxens äldsta stjärnor hittade – och de är inte som forskarna väntade sig

Astronomer har hittat vad de tror är Vintergatans äldsta kända stjärnor. Forskarteamet, som publicerat sina resultat i en artikel i veckans nummer av Nature, leds av Louise Howes, astronom vid Lunds universitet. Även Karin Lind vid Uppsala universitet och Martin Asplund, svensk professor vid Australiens nationella universitet i Canberra, är med.

De extremt gamla stjärnorna – som uppskattas ha fyllt uppemot 10 miljarder år – hittade de med hjälp av teleskopet SkyMapper i Australien när astronomerna letade stjärnor som saknar tunga grundämnen. Tidigare har forskare lyckats hitta stjärnor med mycket låga halter av till exempel järn, i Vintergatans stora omgivande halo.

Järnbrist är ett viktigt tecken men ingen garanti för att en stjärna tillhör galaxens allra äldsta. Det förklarar Louise Howes för Populär Astronomi när vi ringer upp henne.

Forskarna ville därför leta på platserna där galaxens allra första stjärnor borde kunna finnas kvar – alldeles i mitten av galaxen.

Hittills har ingen sett en stjärna ur galaxens allra första generation.

De tros ha varit annorlunda dagens stjärnor, som alla är gjorda av material som återvunnits från tidigare stjärngenerationer. Finns de äldsta kvar vid liv så borde de finnas ligga gömda i galaxens mitt.

Forskarna mätte upp många stjärnornas ljusfördelning över olika våglängder (deras spektra), vilket pekade ut några som var nästan helt järnfria. Sedan med hjälp av bildserier från det polska projektet OGLE – som tidigare framgångsrikt letat efter så kallad mikrolinser mot galaxens centrum – kunde de uppskatta hur dessa stjärnorna rör sig i rymden.

– De här är stjärnor som går i banor som alltid håller dem nära galaxens mitt, berättar Louise Howes.

Vilken av de nyupptäckta stjärnorna är äldst? Det berättar inte mätningarna, förklarar Louise. En med den krångliga beteckningen SMSS J181609.62−333218.7 är en het kandidat, men det finns andra. Den är också ett bra exempel på hur dessa stjärnor också överraskat astronomerna: den tycks lida brist också på kol, inte bara järn.

Att inte hitta kol var det mest överraskande resultatet enligt Louise Howes. Det kan bero på att stjärnan byggdes av material som delvis skapades i en mycket energisk supernova – en hypernova – som tillverkade mycket metaller som järn och kobolt men mindre kol. Det är i alla fall forskarnas bästa gissning såhär långt.

– Andra förklaringar funkar inte lika bra, säger Louise.

Dessa supergamla stjärnor kan ha fötts när Vintergatan själv ännu inte fått sin form. Men när får vi syn på stjärnorna i den allra första generationen? De kanske var så stora att de exploderade för länge sedan. Eller så väntar de ännu på att upptäckas bland otaliga andra stjärnor i Vintergatans mitt. Louise Howes tänker i varje fall inte ge upp jakten.

– Om 20 år tror jag att vi kommer att veta om de finns i galaxen, säger hon.

Mer om forskningen om Vintergatan i Lund kan du läsa i nästa nummer av Populär Astronomi då vi intervjuar professor Sofia Feltzing. Under tiden kan du kolla på YouTube-filmen om henne och Vintergatsforskningen som Wallenbergstiftelsen gett ut.