Podľa astronómov existovali vo vesmíre tri generácie hviezd. Hviezdy prvej generácie, ktoré sa zatiaľ nepodarilo priamo pozorovať, tvorili iba vodík a hélium. Slnko patrí do poslednej generácie: tiež pozostáva prevažne z vodíka, obsahuje však viac ťažších prvkov, z ktorých vznikajú planéty, napríklad železa a vápnika. V prostrednej, druhej generácii sa okrem vodíka a hélia vyskytujú aj ďalšie prvky, no len v malom množstve. Vedci sa domnievajú, že nedávno našli jeden z najextrémnejších príkladov hviezdy tejto druhej generácie.
Hviezda má označenie PicII-503 a nachádza sa v malej, mimoriadne slabo svietiacej trpasličej galaxii Pictor II. Spomedzi hviezd mimo Mliečnej cesty má najnižší obsah železa a vápnika: obsahuje len jednu štyridsaťtritisícinu množstva železa a jednu stošesťdesiattisícinu množstva vápnika v Slnku. Hviezda je natoľko chudobná na ťažšie prvky, že môže patriť medzi najstaršie známe hviezdy druhej generácie.
„Objaviť hviezdu, v ktorej sa zachovali ťažké prvky z prvých hviezd, sa dlho zdalo takmer nemožné vzhľadom na mimoriadnu vzácnosť týchto objektov,“ uviedol v príslušnom vyhlásení Anirudh Chiti zo Stanfordovej univerzity, hlavný autor štúdie opisujúcej výsledky. Obsah železa v PicII-503 je najnižší, aký sa kedy nameral vo hviezdach mimoriadne slabo svietiacich trpasličích galaxií. Ponúka tak jedinečný pohľad na vznik prvkov v dávnych sústavách, dodáva vedec.
Pictor-II je jednou zo sprievodných galaxií Mliečnej cesty a od Zeme je vzdialená 149 000 svetelných rokov. PicII-503 leží na okraji tejto malej galaxie. Táto poloha spolu s pomerne vysokým obsahom uhlíka v porovnaní s ťažšími prvkami naznačuje, ako mohla vzniknúť. Pomer uhlíka k železu je v nej totiž 1 500-krát vyšší než v Slnku a pomer uhlíka k vápniku až 3 500-krát vyšší.
Výskumný tím sa domnieva, že predchodca tejto hviezdy nebol masívnou hviezdou prvej generácie, ktorá pri mohutnom výbuchu supernovy vytvorila všetky ťažšie prvky. Pravdepodobnejším vysvetlením je supernova s nižšou energiou. V takomto scenári väčšina ťažších prvkov, napríklad železo a vápnik, padá späť na kompaktný objekt, či už neutrónovú hviezdu, alebo čiernu dieru, ktorý vznikol pri výbuchu supernovy. To by mohlo vysvetliť nielen zloženie PicII-503, ale aj hviezd bohatých na uhlík a chudobných na kovy, ktoré obiehajú po vzdialených dráhach vo vonkajšej oblasti našej galaxie, v takzvanom hale.
„Najviac ma fascinuje, že sme v dávnej galaxii pozorovali vznik vôbec prvých takýchto prvkov,“ vysvetlil Chiti. „Jednoznačne to súvisí s tým, čo vidíme v hviezdach hala s najnižším obsahom kovov. Prepája to ich pôvod s obohatením týchto objektov prvkami z prvých hviezd.“
„Takéto objavy možno považovať za kozmickú archeológiu, pretože odhaľujú vzácne hviezdne fosílie, ktoré uchovávajú stopy prvých hviezd vesmíru,“ hovorí Chris Davis, programový riaditeľ NSF pre NOIRLab, ktorý sa na výskume podieľal. „Veríme, že so spustením programu Legacy Survey of Space and Time na observatóriu NSF–DOE Rubin, naplánovaným na neskoršiu časť roka 2026, môžeme očakávať ešte veľa podobne vzrušujúcich objavov.“
