Одна із найстаріших зірок знайдена у Всесвіті (Фото)

Пошуки перших зірок, які виникли на зорі Всесвіту, призвели до виявлення однієї з найстаріших зірок, які ми коли-небудь знайшли, прямо по сусідству з нашою власною галактикою.

Це не зовсім представник першого зіркового покоління. Це мерехтіння у темряві, відоме як LMC 119, було помічено у Великій Магеллановій Хмарі, що обертається навколо Чумацького Шляху, і це перша зірка другого покоління Всесвіту, виявлена в іншій галактиці. Дослідження опубліковано в журналі Nature Astronomy.

"Ця зірка відкриває унікальне вікно в дуже ранній процес формування елементів у галактиках, відмінних від нашої", - говорить астрофізик Аніруд Читі з університету Чикаго, який очолював дослідження.

«У нас склалося уявлення про те, як виглядають ці зірки, які були хімічно збагачені першими зірками в Чумацькому Шляху, але ми ще не знаємо, чи є деякі з цих сигнатур унікальними, чи в інших галактиках все відбувалося аналогічним чином. "

Перші зірки у Всесвіті не мали різноманітного матеріалу для роботи. Вони утворилися з хмар водню і гелію, які об'єдналися в ранньому Всесвіті після Великого вибуху, перетворивши свої ядра на термоядерні машини, що випромінюють світло у темряву.

Саме ці зірки, розщеплюючи водень на гелій, а потім гелій на вуглець і так далі, аж до заліза для найпотужніших зірок, започаткували створення періодичної таблиці елементів у Всесвіті. Внаслідок сильних вибухів та зіткнень зірок утворилися ще важчі елементи.

Як тільки ці елементи з'явилися у Всесвіті, вони були перенесені до наступних поколінь зірок. Металевість зірки - один із показників, які астрономи використовують для визначення її віку; менша кількість металів у складі зірки означає, що вона народилася у Всесвіті раніше, коли навколо було набагато менше металу.

Святим Граалем стануть зірки без будь-якої металевості – зірки першого покоління. Але поки що нічого не знайдено. Ми думаємо, що це тому, що більшість перших зірок були настільки величезними, що згоряли та вмирали дуже швидко.

Те, що ми виявили в Чумацькому Шляху, — це зірки, які, на думку астрономів, належать до другого покоління — з такою малою металевістю, що вони, мабуть, народилися лише з матеріалу, що залишився після того, як перше покоління вибухнуло в зоряну. пил.

Вони надзвичайно рідкісні – менше однієї зірки зі 100 000 є зірками другого покоління – але їх варто пошукати, кажуть дослідники. А виявлення одного з них за межами Чумацького Шляху могло б сказати нам, чи були матеріали, що плавають у ранньому Всесвіті, рівномірно розподілені.

"У своїх зовнішніх шарах ці зірки зберігають елементи поблизу того місця, де вони сформувалися", - говорить Чит. «Якщо ви зможете знайти дуже стару зірку і дізнатися про її хімічний склад, ви зможете зрозуміти, яким був хімічний склад Всесвіту там, де ця зірка сформувалася мільярди років тому».

Щоб знайти позагалактичні стародавні зірки, Читі та його колеги звернули свою увагу на Велику Магелланову Хмару, супутник Чумацького Шляху, що обертається на відстані близько 160 000 світлових років. Саме тут вони знайшли LMC 119, зірку, настільки бідну більш важкими елементами, що вона, мабуть, належить до другого покоління зірок.

Цікаво, що команда знайшла в LMC 119 одну з відповідей, яку шукала. За складом вона відрізняється від зірок другого покоління Чумацького Шляху — у ній значно менше вуглецю та заліза.

«Це було дуже інтригуюче, і це припускає, що, можливо, збільшення кількості вуглецю в ранньому поколінні, як ми бачимо в Чумацькому Шляху, не було універсальним. Нам доведеться провести подальші дослідження, але це передбачає, що існують відмінності від місця до місця», - каже Читі.

"Я думаю, що ми доповнюємо картину того, як виглядав ранній процес збагачення елементами в різних середовищах".

Дослідники вважають, що ще більше цих стародавніх зірок можуть ховатися у Великій Магеллановій Хмарі. Їх виявлення може дати нові підказки про зародження Всесвіту та відмінності в еволюційних шляхах зірок, розділених простором та часом.

Фото: НАСА/Лабораторія реактивного руху-Калтех/STScI/ Свіфт/С. Іммлер (Годдард) та М. Сігел