Загадка Природы: Открытие Самой «Чистой» Звезды во Вселенной
Не все звезды созданы равными. Астрономы считают, что первые звезды, появившиеся после Большого Взрыва, в основном состояли только из водорода и гелия с небольшими следами лития, так как более тяжёлые элементы образовались позже в ходе ядерного синтеза внутри звезд. Когда эти звезды становились суперновами, более тяжёлые элементы распространялись по космосу и формировали новые звезды. Каждое последующее поколение содержало больше тяжёлых элементов, и эти элементы становились последовательно тяжелее.
Хотя большинство звезд по-прежнему в основном состоит из водорода и гелия, с возрастом они накапливают множество тяжёлых элементов. Эти элементы обнаруживаются в спектрографических данных, когда астрономы регистрируют свет от удаленных звёзд. Звезды считаются «чистыми», когда данные показывают отсутствие тяжёлых элементов, что означает, что они, вероятно, являются очень редкими, старыми звёздами из более ранних поколений. Недавно группа астрономов во главе с Александром Джи из Университета Чикаго объявила об открытии самой чистой звезды на сегодняшний день, документировав свои выводы на сервере препринтов arXiv.
Звезда, известная как SDSS J0715-7334, представляет собой красного гиганта, который, как утверждается, обладает самой низкой металличностью — содержанием тяжёлых элементов — когда-либо обнаруженной. Подробный спектральный и химический анализ показывает, что SDSS J0715-7334 имеет общую металличность «Z», равную менее 7.8 x 10-7, что в два раза ниже, чем у предыдущей «самой бедной» звезды, расположенной в Млечном Пути, у которой металличность составляет около 1.4 × 10-6.
«Это в два раза меньше металлов, чем у предыдущего рекордсмена J1029+1729 (Z < 1.4×10-6). Эта звезда более чем в десять раз беднее металлов, чем самая железобедная звезда, известная на данный момент, SMSS J0313-6708,» — комментируют авторы исследования.
Но дело не только в недостатке железа. SDSS J0715-7334 также содержит удивительно низкое количество углерода. Даже у других звезд с очень низким содержанием железа было достаточно углерода, что делает эту новооткрытую звезду еще более редкой.
Исследователи полагают, что химический состав SDSS J0715-7334 указывает на то, что она образовалась из газа, возникшего в результате взрыва сверхновой звезды «популяции III» с массой 30 солнечных. «Популяция III» — это первичные звезды, появившиеся после Большого Взрыва.
«Подробный химический состав самых бедных металлом звезд можно связать с характеристиками звезд популяции III через модели нуклеосинтеза сверхновых. J0715−7334 является особенно чистым индикатором популяции III, так как её орбита в далеком гало полностью исключает значительное загрязнение из межзвёздной среды,» объясняют авторы исследования.
Группа использовала кинематический анализ для отслеживания происхождения звезды к Большому Магелланову Облаку, используя данные Gaia и орбитальное моделирование. Анализ показывает, что звезда изначально была частью Большого Магелланова Облака, а затем мигрировала в Млечный Путь.
Хотя это открытие предлагает окно в ранние звезды во Вселенной и происхождение более тяжёлых элементов, данные о J0715−7334 также предоставляют некоторые ответы о том, как звезды охлаждаются. Исследовательская команда отмечает, что J0715−7334 теперь является второй звездой, находящейся ниже так называемого «порога охлаждения тонкой структуры», который описывает, как некоторые газовые облака охлаждаются быстрее с помощью тяжёлых элементов.
Это исследование указывает на то, что охлаждение с помощью космической пыли необходимо для уменьшения температуры газовых облаков, чтобы сформировать звезды с низкой металличностью на этом пороге, и это также происходит в галактиках за пределами Млечного Пути.
Будущее наблюдений за космосом может привести к новым открытиям, раскрывающим тайны формирования звезд и эволюции нашей Вселенной.
В нашем Telegram‑канале, и группе ВК вы найдёте новости о непознанном, НЛО, мистике, научных открытиях, неизвестных исторических фактах. Подписывайтесь, чтобы ничего не пропустить.
