Одна из старейших звезд найдена во Вселенной (Фото)

Поиски первых звезд, которые возникли на заре Вселенной, привели к обнаружению одной из старейших звезд, которые мы когда-либо нашли, прямо по соседству с нашей собственной галактикой. 

Это не совсем представитель первого звездного поколения. Это мерцание во тьме, известное как LMC 119, было замечено в Большом Магеллановом Облаке , вращающемся вокруг Млечного Пути, и это первая звезда второго поколения Вселенной, обнаруженная в другой галактике. Исследование опубликовано в журнале Nature Astronomy.

«Эта звезда открывает уникальное окно в очень ранний процесс формирования элементов в галактиках, отличных от нашей», — говорит астрофизик Анируд Чити из Чикагского университета, возглавлявший исследование.

«У нас сложилось представление о том, как выглядят эти звезды, которые были химически обогащены первыми звездами в Млечном Пути, но мы еще не знаем, уникальны ли некоторые из этих сигнатур или же в других галактиках все происходило аналогичным образом. "

Первые звезды во Вселенной не имели разнообразного материала для работы. Они образовались из облаков водорода и гелия, которые объединились в ранней Вселенной после Большого взрыва, превратив свои ядра в термоядерные машины, излучающие свет во тьму.

Именно эти звезды, расщепляя водород на гелий, а затем гелий на углерод и так далее, вплоть до железа для самых массивных звезд, положили начало созданию периодической таблицы элементов во Вселенной. В результате сильных взрывов и столкновений звезд образовались еще более тяжелые элементы.

Как только эти элементы появились во Вселенной, они были перенесены в последующие поколения звезд. Металличность звезды — один из показателей, которые астрономы используют для определения ее возраста; меньшее количество металлов в составе звезды означает, что она родилась во Вселенной раньше, когда вокруг было гораздо меньше металла.

Святым Граалем станут звезды без какой бы то ни было металличности – звезды первого поколения. Но пока ничего не найдено. Мы думаем, что это потому, что большинство первых звезд были настолько огромными , что сгорали и умирали очень быстро.

То, что мы обнаружили в Млечном Пути, — это звезды, которые, по мнению астрономов, принадлежат ко второму поколению — с такой малой металличностью, что они, должно быть, родились только из материала, оставшегося после того, как первое поколение взорвалось в звездную пыль.

Они чрезвычайно редки – менее одной звезды из 100 000 являются звездами второго поколения – но их стоит поискать, говорят исследователи. А обнаружение одного из них за пределами Млечного Пути могло бы сказать нам, были ли материалы, плавающие в ранней Вселенной, равномерно распределены.

«В своих внешних слоях эти звезды сохраняют элементы вблизи того места, где они сформировались», — говорит Чит . «Если вы сможете найти очень старую звезду и узнать ее химический состав, вы сможете понять, каким был химический состав Вселенной там, где эта звезда сформировалась миллиарды лет назад».

Чтобы найти внегалактические древние звезды, Чити и его коллеги обратили свое внимание на Большое Магелланово Облако, спутник Млечного Пути, вращающийся на расстоянии около 160 000 световых лет. Именно здесь они нашли LMC 119, звезду, настолько бедную более тяжелыми элементами, что она, должно быть, принадлежит ко второму поколению звезд.

Интересно, что команда нашла в LMC 119 один из ответов, который искала. По составу она отличается от звезд второго поколения Млечного Пути — в ней значительно меньше углерода и железа.

«Это было очень интригующе, и это предполагает, что, возможно, увеличение количества углерода в самом раннем поколении, как мы видим в Млечном Пути, не было универсальным. Нам придется провести дальнейшие исследования, но это предполагает, что существуют различия от места к месту» - говорит Чити.

«Я думаю, что мы дополняем картину того, как выглядел ранний процесс обогащения элементами в различных средах».

Исследователи полагают, что еще больше этих древних звезд могут скрываться в Большом Магеллановом Облаке. Их обнаружение может дать новые подсказки о зарождении Вселенной и различиях в эволюционных путях звезд, разделенных пространством и временем.

Фото: НАСА/Лаборатория реактивного движения-Калтех/STScI/ Свифт/С. Иммлер (Годдард) и М. Сигел