Un team di scienziati del Kavli IPMU, utilizzando l’intelligenza artificiale e la “state-of-the-art supernova nucleosynthesis”, ha scoperto che la maggior parte delle stelle di seconda generazione che possiamo osservare sono state arricchite da più supernove. Grazie alla comprensione delle fasi iniziali dell’Universo attraverso lo studio delle stelle povere di metalli, il team ha potuto capire gli elementi delle prime stelle dell’universo.
L’algoritmo di apprendimento automatico di ultima generazione, addestrato su modelli teorici di nucleosintesi di supernova, ha permesso di analizzare l’abbondanza elementare in oltre 450 stelle molto povere di metalli. Il nuovo metodo potrebbe gettare nuova luce sulla risoluzione del mistero delle prime stelle.
Infatti, il 68% delle stelle povere di metalli osservate possiede un’impronta chimica che denota un arricchimento di più supernove precedenti, il che suggerisce che molte delle prime stelle si sono formate in piccoli ammassi in modo che molte delle loro supernove possano contribuire all’arricchimento di metallo del primo mezzo interstellare.
Questi dati sono estremamente importanti perché forniscono il primo vincolo quantitativo basato sulle osservazioni sulla molteplicità delle prime stelle. Ciò significa che si potranno capire meglio le impronte chimiche nelle stelle povere di metalli scoperte dal Prime Focus Spectograph e sfruttare al meglio i dati raccolti dai sondaggi astronomici in corso e futuri in tutto il mondo.
Inoltre, il nuovo algoritmo ha aperto la possibilità di scoprire altre informazioni preziose. La teoria delle prime stelle suggerisce che queste dovrebbero essere più massicce del Sole e nate in una nube di gas contenente una massa milioni di volte superiore a quella del Sole. Tuttavia, la scoperta del team suggerisce che le prime stelle si sono invece formate come parte di un ammasso stellare o di un sistema stellare binario o multiplo.
Ciò significa anche che si possono aspettare onde gravitazionali dalle prime stelle binarie subito dopo il Big Bang, che potrebbero essere rilevate nelle future missioni nello spazio o sulla Luna. I dati disponibili di vecchie stelle sono la punta dell’iceberg all’interno del quartiere solare, ma il Prime Focus Spectrograph, uno spettrografo multi-oggetto all’avanguardia sul telescopio Subaru sviluppato dalla collaborazione internazionale guidata da Kavli IPMU, è il miglior strumento per scoprire antiche stelle nelle regioni esterne della Via Lattea, ben oltre il quartiere solare.
In ogni caso, quanto scoperto finora è soltanto la minima parte di ciò che si può scoprire. Questo deve essere soltanto un punto di inizio, o di svolta, per scoprire l’infinità di misteri dell’Universo.