Vaikka jotkut ensimmäisistä tähtiä varhaisessa maailmankaikkeudessa olivat massiivisia, he eläivät todennäköisesti nopeasti ja raivoissaan, koska ne kiertyivät todennäköisesti paljon nopeammin kuin nykypäivän kollegansa. Uudessa tähtien evoluutiota koskevassa tutkimuksessa tarkasteltiin 12 miljardia vuotta vanhaa tähtiklusteria ja löydettiin tähdissä korkeita metallipitoisuuksia - kemiallinen allekirjoitus, joka viittaa siihen, että ensimmäiset tähdet olivat nopeita spinnereitä.
"Uskomme, että ensimmäiset massiivisten tähtijen sukupolvet olivat erittäin nopeita rotaattoreita - siksi kutsuimme niitä spinstarsiksi", sanoi Cristina Chiappini Saksan Potsdamin astrofysiikan instituutista, joka johti tähtitieteilijöiden ryhmää.
Nämä ensimmäisen sukupolven tähdet kuolivat kauan sitten, ja kaukoputkimme eivät voi katsoa taaksepäin riittävän kauan, jotta ne tosiasiallisesti näkevät, mutta tähtitieteilijät voivat saada katsauksen miltä he olivat, katsomalla myöhempien tähtien kemiallista meikkiä. Ensimmäisten tähtien kemialliset jäljet ovat kuin fossiileja, jotka löytyvät vanhimmista tutkittavissa olevista tähmistä.
Varhaisen maailmankaikkeuden yleinen käsitys on, että pian Ison räjähdyksen jälkeen maailmankaikkeus tehtiin käytännössä vain vedystä ja heliumista. Universumin kemiallisen rikastumisen muilla elementeillä piti odottaa noin 300 miljoonaa vuotta, kunnes ilotulitus alkoi massiivisten tähtien ensimmäisten sukupolvien kuolemalla, jolloin alkuperäiseen kaasuun laitettiin uusia kemiallisia elementtejä, jotka myöhemmin sisällytettiin seuraavien sukupolvien tähtiin .
Käyttämällä ESO: n erittäin suuren teleskoopin (VLT) tietoja, tähtitieteilijät analysoivat galaktisen pullistuman erittäin vanhojen tähtiryhmien spektrit. Nämä tähdet ovat niin vanhoja, että vain hyvin massiivisilla lyhytaikaisilla tähdellä, joiden massa on suurempi kuin noin kymmenen kertaa aurinkojemme massa, olisi pitänyt olla aikaa kuolla ja pilata kaasua, josta nämä fossiilitiedot sitten muodostuivat. Kuten odotettiin, havaittujen tähtijen kemiallinen koostumus osoitti elementtejä, jotka olivat tyypillisiä massiivisten tähteiden rikastamiselle. Uusi analyysi paljasti kuitenkin yllättäen myös elementtejä, joiden yleensä ajateltiin tuottavan vain pienempien massojen tähtiä. Toisaalta nopeasti pyörivät massiiviset tähdet onnistuisivat valmistamaan nämä elementit itse.
"Vaihtoehtoisia skenaarioita ei voida vielä hylätä - mutta - osoitamme, että jos massiivisten tähtien ensimmäiset sukupolvet olisivat spinstareita, tämä tarjoaisi erittäin tyylikkään selityksen tähän palapeliin!" sanoi Chiappini.
Nopeammin pyörivä tähti voi elää pidempään ja kärsiä erilaisista kohtaloista kuin hitaasti pyörivät. Nopea kierto vaikuttaa myös tähtiin muihin ominaisuuksiin, kuten sen väriin ja kirkkauteen. Tästä syystä spinstarsit olisivat myös vaikuttaneet voimakkaasti ensimmäisten maailmankaikkeudessa muodostuneiden galaksien ominaisuuksiin ja ulkonäköön. Spinstarsien olemassaoloa tukee nyt myös riippumattoman tutkimusryhmän tuoreet hydrodynaamiset simulaatiot maailmankaikkeuden ensimmäisten tähtien muodostumisesta.
Chiappini ja hänen tiiminsä työskentelevät parhaillaan tähtien simulaatioiden laajentamisessa havaintonsa edelleen testaamiseksi. Heidän työnsä on julkaistu Nature -artikkelissa 28. huhtikuuta 2011.
Lähde: Potsdamin yliopisto, luonto
