Астрономы нашли в Млечном Пути древнейшую звезду Вселенной
. Ученые нашли в созвездии Жертвенника рекордно малую звезду, вспыхнувшую в нашей Галактике примерно 13,5 миллиарда лет назад, меньше чем через полмиллиарда лет после Большого Взрыва. Ее описание и выводы ученых были представлены в Astrophysical Journal.
«Если наши подозрения верны, то подобные небольшие звезды могут состоять из чистой материи, наполнявшей Вселенную во времена Большого Взрыва. Мы пока не нашли их в нашей Галактике, но теперь у нас есть очень обнадеживающие свидетельства того, что они существуют», — заявил Кевин Шлауфман (Kevin Schlaufman) из университета Джона Гопкинса в Балтиморе (США).
История «металлов»
Как объясняют ученые, первые звезды Вселенной были совершенно не похожи на современные светила, так как их недра не содержали в себе астрономических «металлов» – элементов тяжелее водорода и гелия. Из-за этого размеры таких светил были практически ничем не ограничены, из-за чего их масса могла превышать солнечную в 300-400 раз и даже больше.
Век таких звезд был крайне недолог, и они выгорали за десятки и сотни миллионов лет, заканчивая свою жизнь в виде парно-нестабильной сверхновой – мощнейшего термоядерного взрыва, в организации которого была задействована вся материя гигантского светила.
Останки этих сверхновых засеивали галактики «металлами», что позволило начать формироваться нормальным звездам. Они продолжили дело своих «предков», формируя еще более тяжелые изотопы.
Сегодня, как отмечает Шлауфман, практически все астрономы были уверены в том, что подобные первичные звезды в принципе не могут существовать в Млечном Пути и в других близлежащих галактиках в современную историческую эпоху по одной простой причине.
Дело в том, что они формировались в очень «горячей» среде по меркам современного космоса, в которой первичный межзвездный газ не мог охладиться и сконденсироваться до такой степени, чтобы внутри него мог формироваться нейтральный водород, главный «стройматериал» звезд.
По этой причине ученые считали, что эти светила возникали в результате прямого коллапса относительно плотных сгустков первичного газа, в ходе которых все это облако «горячего» водорода превращалась в звезду. Минимальная масса светила в таком случае была в 10-100 раз выше, чем у Солнца, что ограничивало сроки их жизни десятками миллионов лет.
Суперстарая звезда
Шлауфман и его коллеги случайно выяснили, что это не так, изучая три десятка относительно небольших звезд, содержащих в себе необычно мало металлов и считающихся своеобразными «потомками» этих первых светил Вселенной.
Внимание ученых привлек необычный спектр одной из них, пары из желтого и красного карлика, получившей имя 2MASS J1808. Она расположена в созвездии Жертвенника на расстоянии примерно в тысячу световых лет от Земли.
Два года назад, когда эти светила были открыты учеными из Бразилии, астрономы не нашли особых различий в химическом составе этих светил. Поэтому они посчитали их интересными, но не особо уникальными объектами из числа «внуков» первых звезд мироздания.
Команда Шлауфмана показала, что это сходство было обманчивым, вычислив точную массу меньшего светила и детально измерив его спектр. Оказалось, что оно было примерно в восемь раз легче Солнца, а его недра содержали рекордно малое количество «металлов», примерно в 80 тысяч раз меньше, чем в нашем светиле, даже с учетом разницы в массе.
Вооружившись этими знаниями, астрофизики вычислили возраст второй половины 2MASS J1808. Они обнаружили, что этот красный карлик был невероятно древним – он родился примерно через 250-300 миллионов лет после Большого Взрыва, в эпоху расцвета «первых звезд» Вселенной.
Как могло возникнуть это светило? Как предполагают ученые, облака газа, превращавшиеся в гигантские первые звезды Вселенной, не всегда были идеально симметричными. Когда они коллапсировали, часть их материи «откалывалась» от общего скопления водорода и превращалась в миниатюрные подобия древних гигантов, живущие десятки миллиардов, а не миллионов лет.
Как считает Шлауфман, в Млечном Пути могут встречаться еще более древние и «бедные» звезды, реальные первые светила Вселенной. В ближайшее время его команда начнет их поиски, используя ту же методику наблюдений.