Ученые обнаружили старейшую звезду
Звезда второго поколения открывает новые горизонты в исследовании процесса формирования элементов и обогащения Вселенной, передает Ixbt.com.
Первое поколение звезд имело большое влияние на эволюцию Вселенной. Внутри их ядер простейшие элементы, такие как водород и гелий, слились в элементы, намного более богатые нейтронами. Когда эти звезды истощили свои ресурсы, они взорвались, распространяя эти новообразовавшиеся элементы по всей Вселенной.
Элементы, которые включают железо, кальций и натрий, составляющие нашу физиологию и мыслительную активность, были сформированы в сердце давно погибших звезд. Ученые до сих пор не смогли найти ни одну из звезд первого поколения, но 20 марта в журнале Nature Astronomy опубликовали исследование об уникальной находке Они объявили об обнаружении звезды второго поколения, которая образовалась в галактике, отличной от нашей.
"Эта звезда открывает уникальное окно в очень раннюю стадию формирования элементов в других галактиках. Мы имеем представление о том, как выглядят эти звезды, которые являются следствием обогащения элементами первых звезд во Млечном Пути, однако мы еще не уверены, уникальны ли некоторые из этих элементов или же в других галактиках процесс образования происходил аналогично", - сказал постдокторант Чикагского университета и главный автор статьи Анируд Чити.
Чити специализируется на так называемой звездной археологии - реконструкции воздействия самых ранних поколений звезд на эволюцию Вселенной.
"Мы хотим понять, каковы были характеристики первых звезд и какие элементы они производили", - отметил Чити.
Однако никто до сих пор не смог обнаружить звезды первого поколения, если они вообще остались в нашей Вселенной. Вместо этого Чити и его коллеги ищут звезды, сформировавшиеся из остаточного материала звезд первого поколения.
Это трудоемкая работа, поскольку звезды второго поколения древние и редкие. Большинство звезд во Вселенной, включая наше Солнце, возникли после многих поколений, в каждом из которых накапливались больше и больше тяжелых элементов.
"Вероятно, менее 1 из 100 000 звезд Млечного Пути является звездой второго поколения", - сообщил Чити.
"Однако эти напряженные труды стоят того, чтобы получить представление о том, как Вселенная выглядела в прошлом. "Исследуя внешние слои этих звезд, мы можем обнаружить элементы из регионов их формирования. Если мы обнаружим очень старую звезду и определим ее химический состав, то сможем понять, какие элементы существовали в области формирования этой звезды миллиарды лет назад", - пояснил Чити.
Для своего исследования Чити и его коллеги обратили свои телескопы к особому объекту - звездам, составляющим Большое Магелланово Облако. Большое Магелланово Облако представляет собой яркую полосу звезд, видимую невооруженным глазом в Южном полушарии.
Астрономы считают, что это галактика, захваченная гравитацией Млечного Пути несколько миллиардов лет назад. Это делает его особенно интересным в контексте этого исследования, поскольку его звезды-старейшины сформировались за пределами Млечного Пути, что дает астрономам возможность узнать, были ли условия в ранней Вселенной однородными или различными в других регионах.
Ученые искали доказательства существования таких древних звезд в Большом Магеллановом Облаке и каталогизировали десять из них при помощи космического телескопа Gaia, а затем с помощью Магеллановых телескопов, расположенных в обсерватории Лас-Кампанас в Чили.
Одна из таких звезд была обнаружена в полученных данных. В этой звезде содержалось гораздо меньше тяжелых элементов, чем в любой другой звезде в Большом Магеллановом Облаке. Это указывает на то, что она, вероятно, образовалась после первого поколения звезд и не вобрала более тяжелые элементы, которые образуются в процессе повторяющихся циклов рождения и гибели звезд.
Анализируя состав этой звезды, ученые обнаружили, что содержание углерода в ней значительно меньше, чем содержание железа по сравнению со звездами Млечного Пути.
"Это может означать, что увеличение количества углерода в самом раннем поколении, как мы видим во Млечном Пути, не было универсально распространенным процессом. Нужно провести дальнейшие исследования, поскольку наш результат указывает на то, что существуют различия в разных регионах. Так мы дополняем картину о том, как ранний процесс обогащения элементами выглядит в различных окружающих средах", - объяснил Чити.
Результаты также подтвердили предыдущие исследования, которые предполагали, что Большое Магелланово Облако имело гораздо меньше звезд на раннем этапе формирования по сравнению с Млечным Путем.
В настоящее время Чити возглавляет программу визуализации, цель которой - составление масштабной карты южного неба и поиск самых ранних звезд.
"Это открытие подразумевает, что в Большом Магеллановом Облаке должно быть много таких звезд. Очень интересно изучать звездную археологию Большого Магелланова Облака и иметь возможность составить детальную карту того, как первые звезды химически обогащали Вселенную в различных регионах", - отметил он.
