Древняя звезда удивила ученых своей атмосферой

25.01.2020 18:07 (Оновлено 25.01.2020 в 18:07)

Астрономы из США, Испании и Великобритании обнаружили в атмосфере одной из самых древних звезд необычно много кислорода, а также углерода и азота, передает FaceNews.ua.

Кислород — третий по распространенности элемент во Вселенной после водорода и гелия и основной элемент земной коры. Это химическая основа жизни на Земле, он необходим для дыхания и входит в состав молекул, из которых построены все организмы.

В ранней Вселенной кислорода не было — он сформировался в результате ядерных реакций, происходящих глубоко в недрах массивных звезд (массой в 10 раз больше солнечной).

Изучение истории появления кислорода и других элементов ранней Вселенной требует наблюдений за самыми древними, или, как говорят астрономы, «примитивными» звездами, расположенными на дальних окраинах нашей Галактики, в так называемом галактическом гало.

Международная команда астрономов из Калифорнийского университета в Сан-Диего (США), Института астрофизики Канарских островов (Испания) и Кембриджского университета (Великобритания) изучала атмосферу одной из самых старых и наиболее бедных элементами «примитивных» звезд — J0815+4729, которая находится в более чем пяти тысячах световых лет от нас в направлении созвездия Рыси.

Сделать открытие помог эшелле-спектрометр высокого разрешения HIRES обсерватории Кека на Гавайских островах. Пятичасовое наблюдение позволило ученым измерить содержание 16 элементов в атмосфере звезды.

«Звезды, подобные J0815+4729, называют звездами гало, — приводятся в пресс-релизе обсерватории слова одного из авторов исследования, астрофизика Калифорнийского университета Адама Бургассера (Adam Burgasser). — Это связано с их примерно сферическим распределением вокруг Млечного пути, в отличие от плоского диска более молодых звезд, включая Солнце».

«Примитивный состав звезды указывает на то, что она сформировалась в течение первых сотен миллионов лет после Большого взрыва, возможно — из материала первых сверхновых Млечного пути», — добавляет Джонай Гонсалес Эрнандес (Jonay Gonzalez Hernandez), ведущий автор исследования из Канарского института астрофизики.

Данные HIRES показали весьма необычный химический состав атмосферы звезды. В ней очень много углерода, азота и кислорода — соответственно 10, 8 и 3 процента от количества этих элементов на Солнце. Но остальных элементов, включая кальций и железо, очень мало — лишь около одной миллионной от солнечных значений.

Пока что астрономам известно лишь несколько столь же древних звезд, как J0815+4729. Все они находятся в гало Млечного Пути, но ни у одной нет таких же огромных запасов углерода, азота и кислорода по сравнению с содержанием железа.

Результаты исследования свидетельствуют, что кислород и другие важные элементы образуются во Вселенной в результате взрывов сверхновых первых поколений звезд.

«Тридцать лет назад мы начали изучать присутствие кислорода в самых старых звездах нашей галактики. Предварительные результаты уже указывали на то, что этот элемент был произведен в огромных количествах в первых поколениях сверхновых. Однако мы не могли себе даже представить, что найдем столь впечатляющий пример обогащения кислородом, как и у этой звезды», — отмечает Рафаэль Реболо (Rafael Rebolo), директор Института астрофизики Канарских островов.