Sebbene, mentre guardiamo sempre più in profondità nel cielo, guardiamo sempre al passato - ci sono altri modi per ottenere informazioni sulla storia antica dell'universo. Le stelle a bassa massa e basse in metallo possono essere resti dell'universo primordiale e trasportare preziose informazioni sull'ambiente di quell'universo primordiale.
La logica dell'archeologia stellare implica il rintracciare generazioni di stelle fino alle primissime stelle viste nel nostro universo. Le stelle nate in epoche recenti, diciamo negli ultimi cinque o sei miliardi di anni, chiamiamo stelle Popolazione I - che include il nostro Sole. Queste stelle sono nate da un mezzo interstellare (ad esempio nuvole di gas, ecc.) Che era stato seminato dalle fauci della morte di una generazione precedente di stelle che chiamiamo stelle della Popolazione II.
Le stelle della Popolazione II sono nate da un mezzo interstellare che esisteva forse 12 o 13 miliardi di anni fa - e che era stato seminato dalla morte delle stelle della Popolazione III, le prime stelle mai viste nel nostro universo.
E quando dico la morte sporge seminando il mezzo interstellare questo include stelle di dimensioni medie che esplodono da una nebulosa planetaria al termine della loro fase del gigante rosso - o stelle più grandi che esplodono come supernovae.
Quindi, per esempio, la firma spettrale a basso metallo di HE 0107-5240 corrisponde a quella predetta per una stella della popolazione II di massa molto precoce costruita a partire dai prodotti finali di una supernova di popolazione III.
Questo è il più vicino possibile per ottenere informazioni su stelle della popolazione III. I telescopi che possono guardare più in profondità nello spazio (e quindi guardare più indietro nel tempo) possono eventualmente individuarne uno - ma è improbabile che esista ancora. La teoria vuole che le stelle della popolazione III si formassero da un mezzo interstellare omogeneo di idrogeno ed elio. L'omogeneità di questo mezzo significava che tutte le stelle formate erano tutte enormi - nell'ordine di centinaia di masse solari.
Le stelle di questa scala, non solo hanno brevi periodi di vita, ma esplodono con una forza tale che la stella si fa letteralmente a pezzi come una supernova di "instabilità di coppia" - senza lasciare nessuna stella di neutroni o buco nero. La supernova SN2006gy era probabilmente una supernova di instabilità di coppia - imitando gli ultimi sussulti delle stelle della popolazione III vissute più di 13 miliardi di anni fa.
Fu solo dopo che le stelle della Popolazione III hanno seminato il mezzo interstellare con elementi più pesanti che il raffreddamento della struttura fine ha provocato l'interruzione dell'equilibrio termico e la frammentazione delle nuvole di gas - consentendo la nascita di stelle della Popolazione II più piccole e quindi più a lungo vissute.
Intorno alla Via Lattea, possiamo trovare stelle della Popolazione II molto antiche in orbite attorno a galassie nane. Queste stelle sono comuni anche nell'alone galattico e negli ammassi globulari. Tuttavia, nelle "viscere" della galassia troviamo molte giovani stelle della popolazione I.
Tutto ciò porta all'idea che la Via Lattea sia un centro gravitazionale vecchio quasi quanto l'universo stesso - che è cresciuto costantemente di dimensioni e si è mantenuto giovane mantenendo una dieta costante di antiche galassie nane - che, privato di tale dieta, sono rimasti in gran parte invariati dalla loro formazione nell'universo primordiale.
Ulteriori letture:
A. Frebel. Stellar Archaeology - Exploring the Universe with Metal-Poor Stars http://arxiv4.library.cornell.edu/abs/1006.2419
