Хотя, когда мы смотрим дальше и глубже в небо, мы всегда смотрим в прошлое - есть другие способы получения информации о древней истории вселенной. Звезды с низкой массой и низкими металлами могут быть остатками ранней вселенной и нести ценную информацию об окружающей среде этой ранней вселенной.
Логика звездной археологии предполагает отслеживание поколений звезд вплоть до самых первых звезд в нашей вселенной. Звезды, рожденные в последние эпохи, скажем, в течение последних пяти или шести миллиардов лет, мы называем звездами Населения I, включая наше Солнце. Эти звезды родились из межзвездной среды (то есть газовых облаков и т. Д.), Которая была посеяна муками смерти предыдущего поколения звезд, которые мы называем звездами Населения II.
Звезды Населения II родились из межзвездной среды, существовавшей, может быть, 12 или 13 миллиардов лет назад и засеянной муками смерти звезд Населения III, первых звезд, когда-либо встречавшихся в нашей вселенной.
И когда я говорю смертельные муки, высеивающие межзвездную среду это включает в себя звезды среднего размера, сдувающие планетарную туманность в конце их фазы красного гиганта - или более крупные звезды, взрывающиеся как сверхновые.
Так, например, спектральная характеристика низкого металла HE 0107-5240 совпадает с прогнозируемой для очень ранней звезды с низкой массой в Популяции II, построенной из конечных продуктов сверхновой Популяции III.
Это настолько близко, насколько мы можем собрать любую информацию о звездах Населения III. Телескопы, которые могут заглянуть глубже в пространство (и, следовательно, оглянуться назад во времени), могут в конечном итоге обнаружить один - но маловероятно, что они все еще существуют. Теория гласит, что звезды населения III сформировались из однородной межзвездной среды водорода и гелия. Однородность этой среды означала, что все образовавшиеся звезды были массивными - порядка сотен солнечных масс.
Звезды такого масштаба не только имеют короткие жизненные периоды, но и взрываются с такой силой, что звезда буквально разлетается на куски как сверхновая «парная нестабильность», не оставляя после себя ни остаточную нейтронную звезду, ни черную дыру. Сверхновая SN2006gy, вероятно, была сверхновой с нестабильной парой, имитирующей последние вздохи звезд Популяции III, которые жили более 13 миллиардов лет назад.
Только после того, как звезды Популяции III засеяли межзвездную среду с более тяжелыми элементами, охлаждение тонкой структуры привело к нарушению теплового равновесия и фрагментации газовых облаков - что позволило родиться меньшим и, следовательно, более долгоживущим звездам Населения II.
Вокруг Млечного Пути мы можем найти очень старые звезды Населения II в орбитальных галактиках. Эти звезды также распространены в галактическом гало и в шаровых скоплениях. Однако в «кишках» галактики мы находим много молодых звезд «Населения I».
Все это приводит к мнению о том, что Млечный Путь - это гравитационный центр, почти столь же старый, как и сама Вселенная, - который неуклонно растет в размерах и сохраняет свой внешний вид молодым, поддерживая устойчивую диету древних карликовых галактик - которые, лишенные такого Диета, оставшаяся в значительной степени неизменной с момента их образования в начале Вселенной.
Дальнейшее чтение:
А. Фребель. Звездная археология - исследование Вселенной с бедными металлом звездами http://arxiv4.library.cornell.edu/abs/1006.2419
