Звезда, обнаруженная в Большом Магеллановом Облаке, на удивление не загрязнена тяжелыми элементами, что позволяет предположить, что она произошла от самых ранних звезд Вселенной.
Большое Магелланово Облако, галактика-спутник Млечного Пути, где была обнаружена почти девственная звезда SDSS J0715-7334. Джош Лейк/НАСА/ЕКА
Относительно близкая звезда, в которой, по-видимому, отсутствуют практически все тяжелые элементы, образующиеся при взрыве сверхновых, может быть прямым потомком самых первых звезд, образовавшихся во Вселенной.
Астрономы считают, что первые звёзды состояли исключительно из водорода и гелия, которые существовали после Большого взрыва. Только когда эти звёзды исчерпали своё топливо и взорвались в виде сверхновой, элементы тяжелее гелия распространились по планете. Оставшийся после этих взрывов богатый элементами газ затем сформировал следующее поколение звёзд, и этот цикл повторялся, в конечном итоге образуя все элементы, которые мы видим сегодня в звёздах и планетах.
Большинство звёзд, которые мы видим в нашей галактике, отстоят от этой изначальной популяции звёзд на много поколений, но некоторые астрономы, называемые «звёздными археологами», обнаружили практически безупречные звёзды. Считается, что это звёзды «второго поколения», рожденные из остатков самых ранних звёзд.
Александр Джи из Чикагского университета и его коллеги обнаружили звезду с самым низким общим содержанием «металлов» (что для астрономов означает все элементы, кроме водорода и гелия) в известной нам Вселенной. Звезда, получившая название SDSS J0715-7334, расположена в Большом Магеллановом Облаке, галактике-спутнике Млечного Пути, и её содержание металлов составляет около 0,8 частей на миллион, что примерно в 20 000 раз меньше, чем у нашего Солнца.
Впервые заметив эту звезду в данных Слоановского цифрового обзора неба из-за её необычно низкой металличности, Джи и его коллеги затем наблюдали её с помощью телескопа «Магеллан» в обсерватории Лас-Кампанас в Чили. Они обнаружили, что звезда содержит крайне низкое количество железа, сравнимое с содержанием железа у других почти безупречных звёзд. Однако они также обнаружили крайне низкое содержание углерода, не характерное для звёзд Млечного Пути.
«Это довольно интересное открытие, но [с точки зрения уровня железа] оно лишь немного более экстремально, чем некоторые другие примеры, которые мы уже обнаружили», — говорит Анке Ардерн-Арентсен из Кембриджского университета. «Но что особенно интересно, так это то, что большинство [почти] первозданных звёзд, о которых мы знаем, содержат много углерода, а эта — нет».
По словам Анны Фребель из Массачусетского технологического института, это может указывать на то, что она сформировалась совершенно иначе, чем почти девственные звезды, которые мы видим в Млечном Пути.
Для образования звезды размером с SDSS J0715-7334 требуется относительно небольшой и холодный сгусток газа, для чего обычно требуются более тяжёлые элементы с высокоэнергетическими электронами, такие как углерод, чтобы газ мог терять достаточно энергии. Однако практически полное отсутствие углерода в звезде затруднило бы такое охлаждение.
Одно из немногих альтернативных объяснений состоит в том, что вместо этого существовало облако космической пыли, состоящее из более тяжелых элементов, которое помогло ей остыть, механизм, который мы не наблюдаем на столь раннем этапе истории Вселенной, по крайней мере, в нашей собственной галактике.
«Возникает вопрос: по-разному ли охлаждают газ в разных местах Вселенной на ранних этапах развития Вселенной?» — говорит Фребель. «Мы можем задать вопрос: почему они охлаждают его по-разному, но я не думаю, что у нас есть на него вразумительный ответ».
arXiv DOI: arXiv:2509.21643
Мировая столица астрономии: Чили
Откройте для себя астрономические достопримечательности Чили. Посетите одни из самых технологически продвинутых обсерваторий мира и понаблюдайте за звёздами под одним из самых чистых небес на Земле.
Узнать больше
Источник: www.newscientist.com
