Гигантский взрыв в космосе может разгадать загадку Млечного Пути 13 миллиардов лет назад

Массивный взрыв от ранее неизвестного источника — в 10 раз более мощного, чем сверхновая — может быть ответом на загадку Млечного Пути, возраст которой составляет 13 миллиардов лет.

Звездная SMSS J200322.54-114203.3. (в центре с перекрестием) в юго-восточном углу созвездия Аквилы (Орла), недалеко от границы с Козерогом и Стрельцом. Предоставлено: Да Коста / SkyMapper.

Ранее неизвестный тип катаклизма — который произошел всего через миллиард лет после Большого взрыва — является наиболее вероятным объяснением присутствия необычно высоких количеств некоторых элементов, обнаруженных у другой чрезвычайно древней и «примитивной» звезды Млечного Пути.

Эта звезда, известная как SMSS J200322.54-114203.3, содержит большее количество металлических элементов, включая цинк, уран, европий и, возможно, золото, чем другие звезды того же возраста. Слияния нейтронных звезд — общепризнанные источники материала, необходимого для их создания — недостаточны для объяснения их присутствия.

Астрономы подсчитали, что только сильный коллапс очень ранней звезды, усиленный быстрым вращением и наличием сильного магнитного поля, может объяснить требуемые дополнительные нейтроны.

«У звезды, на которую мы смотрим, отношение железа к водороду примерно в 3000 раз ниже, чем у Солнца, что означает, что она встречается очень редко: то, что мы называем звездой с чрезвычайно низким содержанием металлов», — сказал доктор Йонг, на базе ANU.

«Однако тот факт, что он содержит гораздо большее, чем ожидалось, количество некоторых более тяжелых элементов, означает, что он встречается еще реже — настоящая иголка в стоге сена».

Первые звезды во Вселенной почти полностью состояли из водорода и гелия. В конце концов, они коллапсировали и взрывались, превращаясь в нейтронные звезды или черные дыры, производя более тяжелые элементы, которые в крошечных количествах включались в следующее поколение звезд — самые старые из существующих.

Скорость и энергия этих звездных смертей стали хорошо известны в последние годы, поэтому количество тяжелых элементов, которые они производят, хорошо подсчитано. А для SMSS J200322.54-114203.3 суммы просто не складываются.

«Дополнительное количество этих элементов должно было откуда-то поступать», — сказал доцент Чиаки Кобаяши из Университета Хартфордшира, Великобритания.

«Теперь мы находим данные наблюдений, впервые прямо указывающие на то, что существовал другой вид гиперновой, производящий все стабильные элементы в периодической таблице одновременно, — взрыв ядра быстро вращающейся сильно намагниченной массивной звезды. Это единственное, что объясняет результаты ».

Гиперновые звезды известны с конца 1990-х годов. Однако это первый случай, когда было обнаружено сочетание быстрого вращения и сильного магнетизма.

«Это взрывная смерть для звезды», — сказал д-р Йонг. «Мы подсчитали, что 13 миллиардов лет назад J200322.54-114203.3 образовался из химического супа, который содержал остатки этого типа гиперновой. Никто никогда раньше не обнаруживал это явление ».

J200322.54-114203.3 находится на расстоянии 7500 световых лет от Солнца и вращается в гало Млечного Пути.

Звезда была впервые идентифицирована как крайне бедная металлами с помощью SkyMapper и 2,3-метрового телескопа ANU в обсерватории Сайдинг-Спринг на западе Нового Южного Уэльса », — сказал профессор Гэри Да Коста из ANU, руководитель группы First Stars в ASTRO 3D, добавив, что« подробные наблюдения были затем получены на 8-метровом очень большом телескопе Европейской южной обсерватории в Чили ».