Контракты.ua

2962  —  14.05
Астрономы нашли одну из старейших звезд во Вселенной
Астрономы нашли одну из старейших звезд во Вселенной

Красный гигант, находящийся на расстоянии 16 000 световых лет от нас, по-видимому, является представителем второго поколения звезд во Вселенной.

Согласно анализу химического состава звезды, кажется, что она содержит элементы, образующиеся в процессе жизни и смерти всего лишь одной звезды первого поколения. Следовательно, с его помощью мы можем даже найти первое поколение когда-либо рожденных звезд - ни одна из которых еще не была обнаружена.

Кроме того, исследователи выполнили свой анализ с помощью фотометрии - метода измерения интенсивности света, тем самым предлагая новый способ поиска таких древних объектов.

"Мы сообщаем об открытии SPLUS J210428.01-004934.2 (далее SPLUS J2104-0049), звезды, выбранной из его узкополосного SPLUS фотометрии и подтвержденной средне- и спектроскопии высокого разрешения. Эти экспериментальные наблюдения являются частью продолжающихся усилий по спектроскопическому подтверждению кандидатов с низким содержанием металлов, идентифицированных с помощью узкополосной фотометрии", - пишут исследователи.

Хотя нам кажется, что мы довольно хорошо понимаем, как Вселенная выросла от Большого взрыва до современного состояния, первые звезды, которые зажглись мигающим светом в первозданной темноте, известные как звезды Населения III, остаются загадкой.

Современные процессы звездообразования дают нам некоторые подсказки о том, как эти ранние звезды собрались вместе, но пока мы их не найдем, мы будем основывать свое понимание на неполной информации.

Один след из хлебных крошек - это звезды Населения II - следующие несколько поколений после Населения III. Из них поколение, которое следует сразу за населением III, возможно, является наиболее захватывающим, поскольку по составу они наиболее близки к населению III.

Мы можем идентифицировать их по чрезвычайно низкому содержанию таких элементов, как углерод, железо, кислород, магний и литий, обнаруженного путем анализа спектра света, излучаемого звездой, который содержит химические отпечатки элементов в нем.

Это потому, что до появления звезд не было тяжелых элементов - Вселенная была своего рода облачным супом, состоящим в основном из водорода и гелия. Когда образовались первые звезды, они тоже должны были быть сделаны из них - именно в результате процесса термоядерного синтеза в их ядрах образовались более тяжелые элементы.

Сначала водород превращается в гелий, затем гелий в углерод и так далее, вплоть до железа, в зависимости от массы звезды (самые маленькие из них не имеют достаточно энергии, чтобы превратить гелий в углерод, и заканчивают свою жизнь. когда они достигнут этой точки). Даже самые массивные звезды не обладают достаточной энергией, чтобы плавить железо; когда их ядро ​​полностью железное, они становятся сверхновыми.

Эти колоссальные космические взрывы извергают весь расплавленный материал в близлежащий космос. Кроме того, взрывы настолько сильны, что вызывают серию ядерных реакций, в результате которых образуются еще более тяжелые элементы, такие как золото, серебро, торий и уран. Детские звезды, образующиеся затем из облаков, содержащих эти материалы, имеют более высокую металличность, чем звезды, которые были раньше.

Сегодняшние звезды - Население I - имеют самую высокую металличность. (Кстати, это означает, что в конечном итоге новые звезды не смогут сформироваться, поскольку запасы водорода во Вселенной ограничены.) А звезды, родившиеся, когда Вселенная была очень молодой, имеют очень низкую металличность, с самые ранние звезды, известные как звезды с низким содержанием металлов или звезды UMP.

Эти UMP считаются настоящими звездами населения II, обогащенными материалом всего лишь одной сверхновой звезды населения III. Используя фотометрический обзор под названием S-PLUS, группа астрономов во главе с NOIRLab Национального научного фонда определила SPLUS J210428-004934, и хотя он не имеет самой низкой металличности, которую мы пока что обнаружили (эта честь принадлежит SMSS J0313-6708 ), он имеет среднюю металличность для звезды UMP.

У нее также самое низкое содержание углерода, которое астрономы когда-либо видели в звезде с ультранизким содержанием металлов. По словам исследователей, это может дать нам новое важное ограничение для моделей звезд-прародителей и звездной эволюции для очень низкой металличности.

Чтобы выяснить, как могла образоваться звезда, они провели теоретическое моделирование. Они обнаружили, что химическое содержание, наблюдаемое в SPLUS J210428-004934, включая низкоуглеродистое и более нормальное содержание других элементов в звезде UMP, лучше всего может быть воспроизведено высокоэнергетической сверхновой одиночной звезды населения III, в 29,5 раз превышающей массу Солнца.

Однако даже самые точные результаты моделирования все равно не смогли произвести достаточно кремния, чтобы точно воспроизвести SPLUS J210428-004934. Они рекомендовали искать более древние звезды с аналогичными химическими свойствами, чтобы попытаться разрешить это странное несоответствие.

"Дополнительные звезды UMP, идентифицированные с помощью фотометрии S-PLUS, значительно улучшат наше понимание звезд Населения III и дадут возможность найти безметалловую маломассивную звезду, все еще живущую в нашей галактике сегодня", - пишут исследователи.


Статьи по теме
Камни с астероида Рюгу - почти ровесники Солнечной системы
Камни с астероида Рюгу - почти ровесники Солнечной системы

Высокая пористость валунов, обнаруженных на Рюгу, говорит о том, что они являются реликтами эпохи формирования планет.
14.06 — 488

Метеориты падали на Землю не так часто, как мы считали
Метеориты падали на Землю не так часто, как мы считали

Дождь из метеоритов за последние 500 миллионов лет был довольно стабильным.
11.06 — 788

Получены четкие изображения самой большой луны Солнечной системы
Получены четкие изображения самой большой луны Солнечной системы

Спутник Юпитера похож на Луну, но не размерами.
09.06 — 2554