Астрономы изучили следы взрыва древнейшей звезды
Чтобы исследовать начало времён, астрономам обычно приходится заглядывать в отдалённые уголки Вселенной. Однако теперь им удалось совершить открытие совсем близко к дому. Они обнаружили следы древнейшей звезды всего в тысяче световых лет от Земли. Последние несут химические элементы, которые могли образоваться при смерти тела звёздной природы, которое было чрезвычайно массивным, а также одним из первых, возникших после Большого взрыва. Если эта информация подтвердится, значит, некоторые из первых светил Вселенной были настолько огромны, что, погибнув, произвели необычайно мощный взрыв, изменивший развитие ранних галактик.
Теоретики давно подозревали, что самые первые звёзды Вселенной были массивными, так как ранние газовые облака способствовали формированию тяжёлых звёзд. Возможно, они были во много раз больше Солнца. Однако никаких убедительных доказательств этому до сих пор не было найдено. Большой взрыв производил атомы водорода, гелия, немного лития, но газовые облака, содержащие только эти элементы, не могут охлаждаться.
Для охлаждения необходимо присутствие более тяжёлых элементов, которых тогда не существовало. Когда температура облаков понижается, они разделяются на более мелкие части и распадаются, образуя мелкие звёзды. Поскольку первичные газовые облака остались тёплыми, для того чтобы сокрушить давление газа и заставить их породить массивные звёзды, нужна была сильная гравитация. Некоторые из этих звёзд в 140-300 раз массивнее Солнца, и они сегодня взрываются во Млечном Пути.
Вако Аоки (Wako Aoki), астроном из Национальной астрономической обсерватории Японии в Токио, и его коллеги обнаружили звезду с признаками именно такого взрыва.
"Это совершенно уникальное космическое тело, – говорит Аоки. – Мы были очень удивлены её уникальной химической структурой, никогда не встречавшейся ранее".
Астрономы искали 18 химических элементов в SDSS J0018-0939, тусклой оранжевой звезде в созвездии Кита, которая испускает меньше света, чем Солнце. Звезда была найдена в ходе миссии Sloan Digital Sky с помощью телескопа Subaru на Гавайях и принадлежит к звёздному ореолу Млечного Пути – древней популяции, окружающей яркий диск Галактики. Как и другие звёзды гало, она содержит мало железа, так как возникла до большинства звёздных взрывов, выбросивших этот элемент в окружающее пространство. Возможно, что родительская звезда SDSS J0018-0939 в 140 раз превышала Солнце по массе.
Аоки говорит, что это светило, вероятно, образовалось из газового облака, обогащённого взрывом парной нестабильности, который в 10-100 раз сильнее, чем обычный взрыв сверхновой. Такой взрыв знаменует смерть звезды, при этом она настолько горячая, что фотоны могут превратить себя в пары электронов и позитронов. Это сокращает давление на внешние слои.
Звезда начинает разваливаться, этот процесс нагревает газ, приводя к ядерным реакциям. В итоге происходит взрыв. Во время него ядра гелия бомбардируют друг друга, создавая элементы тяжелее никеля. Так как атомный номер гелия 2, то в ходе реакций в основном образуются элементы с чётными номерами (именно их и зафиксировала группа Аоки).
Кстати, после взрыва парной нестабильности не образуется чёрная дыра. Скорее всего, взрывы эти были настолько мощными, что они изменили развитие галактик вскоре после Большого взрыва, делают вывод учёные.
Научная статья Аоки и коллег была опубликована в журнале Nature.
Также по теме:
Учёные разглядели в космическом тумане следы света первых звёзд
Учёные нашли по соседству с Солнцем самую древнюю звезду Вселенной
Открыто древнейшее поколение коричневых карликов
Астрономы подтвердили существование первой "звезды-матрешки"
Астрономы обнаружили самую древнюю спиральную галактику
Астрономы заглянули в самое далёкое прошлое Вселенной
