現代の宇宙論モデルによると、宇宙はビッグバンとして知られている大変動イベントで始まりました。これは約138億年前に行われ、その後、膨張と冷却の期間が続きました。その間に、陽子と電子が結合して形成された最初の水素原子と物理学の基本的な力が生まれました。その後、ビッグバンから約1億年後、最初の星と銀河が形成され始めました。
最初の星の形成は、より重い要素の作成を可能にしたものでもあり、したがって、惑星とすべての生命の形成を可能にしました。しかし、これまで、天文学者は私たちの銀河の中で最も古い星がどこにあるかわからなかったため、このプロセスがいつどのように行われるかは、ほとんど理論的でした。しかし、スペインの天文学者のチームによる新しい研究のおかげで、私たちは天の川で最も古い星を発見したかもしれません！
「J0815 + 4729：Gran Telescopio Canariasで観測された銀河ハローの化学的に原始的な矮小星」と題されたこの研究は、最近発表されました。 天体物理ジャーナルの手紙。 インスティトゥートデアストロフィジカデカナリアス（IAC）のDavid S. Aguado率いるチームには、ララグナ大学とスペイン国立研究評議会（CSIC）のメンバーが含まれていました。
この星は太陽からおよそ7,500光年の位置にあり、Lynxの星座への視線に沿って天の川の光輪に見られました。 J0815 + 4729として知られているこの星はまだ主なシーケンスにあり、質量が小さい（およそ0.7太陽質量）が、研究チームは表面温度が約400度– 6,215 K（5942°C）高いと推定しているC; 10,727°F）5778 K（5505°C; 9940°F）と比較。
彼らの研究のために、チームは金属欠乏である兆候を示した星を探していました。これは、その星が非常に長い間メインシーケンスにあったことを示します。チームは最初にスローンデジタルスカイサーベイ-IIIバリオン振動分光法調査（SDSS-III / BOSS）からJ0815 + 4729を選択し、その後、その組成（およびその年齢）を決定するためにフォローアップ分光法調査を行いました。
これは、ウィリアムハーシェル望遠鏡（WHT）の中間分散分光器およびイメージングシステム（ISIS）と、グランテレスコピオデカナリアス（GTC）のイメージングおよび低中解像度統合分光法（OSIRIS）の光学システムを使用して行われました。ラパルマ島のロケデロスムチャチョス天文台にあります。
現代の理論が予測することと一致して、星は銀河のハロー、つまり銀河の円盤（可視部分）を超えて到達する銀河の拡張成分で発見されました。最も古く、金属に乏しい星が銀河で発見されていると信じられているのはこの地域です。そのため、チームは初期の宇宙にさかのぼる星がここで見つかると確信しました。
IACのメンバーであり、論文の共著者でもあるララグナ大学の教授であるJonayGonzálezHernándezは、IACプレスリリースで次のように説明しています。
「理論は、これらの星が最初の超新星からの物質を使用できると予測しています。その祖先は、ビッグバンから約3億年後の銀河で最初の巨大な星でした。その年齢と私たちからの距離にもかかわらず、私たちはまだそれを観察することができます。」
ISISとOSIRISの両方の装置で得られたスペクトルにより、星の金属が少ないことが確認されました。これは、J0815 + 4729には、太陽に含まれるカルシウムと鉄の100万分の1しかないことを示しています。さらに、チームはまた、星の炭素含有量が太陽よりも高く、太陽の存在量（つまり、その元素の相対存在量）のほぼ15％を占めていることにも気付きました。
要するに、J0815 + 4729は天文学者に現在知られている最も鉄分が少なく、炭素が豊富な星かもしれません。さらに、その星は光度が弱く、大量のSDSS / BOSSアーカイブデータに埋もれていたため、見つけるのはかなり困難でした。 IACの別の研究者であり、この論文の共著者であるCarlos Allende Prietoは、次のように述べています。
「この星はBOSSプロジェクトのデータベースに隠されており、私たちが分析した数百万の恒星スペクトルの中で、かなりの観測と計算の努力が必要です。星の化学元素を検出するには、大型望遠鏡での高解像度分光法が必要です。これにより、最初の超新星とその先祖を理解するのに役立ちます。」
チームは近い将来、次世代の分光器により、星の化学的存在量についてさらに明らかになるであろうさらなる研究が可能になると予測しています。そのような機器にはHORS高解像度分光器が含まれ、現在、Gran Telescopio Canarias（GTC）の試験段階にあります。
「リチウムを検出すると、ビッグバン元素合成に関連する重要な情報が得られます」とIACのディレクターであり、この論文の共著者であるラファエルレボロは言った。 「J0815 + 4719などのユニークな特性を持つ星の詳細な化学組成を測定するために、高解像度と広いスペクトル範囲のスペクトログラフに取り組んでいます。」
これらの将来の研究は、天文学者や宇宙学者にとって恩恵となるはずです。宇宙がまだ幼少期に形成された星を研究する機会であることに加えて、彼らは宇宙の初期段階、最初の星の形成、および最初の超新星の特性への新しい洞察を提供することができました。言い換えれば、彼らは私たちが宇宙がどのように形成され進化したかを知っているので、どのように宇宙を知るかにより近づくでしょう。
