Реликвии первого поколения звезд Млечного Пути

АНН-АРБО - Первые звезды Млечного Пути уже давно выгорели, однако, астрономы впервые наблюдали новый набор химических элементов, образующихся в их ядрах, и взрывы сверхновых, которыми заканчивается их короткая жизнь.

Исследователи обнаружили в звезде второго поколения Млечного Пути следы серы и фосфора и впервые использовали спектрограф космического телескопа Хаббл, чтобы отобразить ее ультрафиолетовый спектр.

Хотя ученые не могут непосредственно наблюдать первые звезды, которые сформировались в Млечном пути, они могут обратиться к существующим звездам второго поколения. Тогда можно увидеть то, что было создано после смерти более ранней звезды. Звезды второго поколения были сформированы, когда первые звезды Вселенной, в составе которых были, главным образом, гелий и водород, взорвались как сверхновые.

Остаток сверхновой G266.2-1.2, как он виден в рентгеновском и оптическом диапазонах длин волн. Остатки сверхновых состоят из пыли, куда входят элементы, произведенные сверхновой. Материя в них смешивается с другими газами и пылью и формирует новое поколение звезд
Фото: X-ray: NASA и др

В результате этих взрывов звезды первого поколения создали новые элементы, сопоставление которых с физикой их производства позволяет ученым что-то узнать об особенностях звезды-прародительницы.

"Звезды являются фабриками, где были созданы элементы всей Вселенной, кроме водорода и гелия, включая те, которые составляют нашу Землю и даже наши собственные тела".
Ян Рёдерер (Ian Roederer), преподаватель астрономии и научный сотрудник, университет Мичигана, колледж литературы, науки и искусств

Для исследования команда Рёдерера выбрала BD+44 493 - самую яркую известную звезду второго поколения, которая прекрасно видна в хороший бинокль, хотя от нас ее отделяет приблизительно 600 световых лет.

Остаток сверхновой BD+44 493

BD+44 493 содержит высокую концентрацию углерода и низкую концентрацию железа и других тяжелых элементов. Поэтому она, вероятно, сформирована из единственной звезды первого поколения. Кроме фосфора и серы ученые обнаружили в ее ультрафиолетовом спектре цинк, только однажды замеченный ранее в звезде второго поколения.

Присутствие этих трех элементов в замеченных количествах означает, что звезда, выбрасывающая их в Пространство, была крупной — вероятно, больше чем в 20 раз превышающей Солнце — и взорвалась как сверхновая.

"Одна из особенностей этой сверхновой в том, что взрыв был менее энергичным, чем тот, который мы считаем нормальным взрывом сверхновой звезды".
Ян Рёдерер.

Эта история отличается от предыдущей находки цинка в другой звезде второго поколения, считает ученый.

"В таком случае, взрыв был более энергичным, чем обычно. Даже эти два объекта показывают нам, что взрывы сверхновых первых звезд были весьма разнообразны".
Ян Рёдерер.

Открытие также позволяет получить дополнительную информацию о звездах первого поколения. Сейчас лишь космический телескоп Хаббл обеспечивает просмотр ультрафиолетовых спектров звезд. Но, как только станут доступными более мощные ультрафиолетовые спектрографы, исследователи смогут посмотреть на многие звезды второго поколения и получить новую информацию о различных особенностях первых звезд нашей Вселенной, поясняет Рёдерер.

Источник: ns.umich.edu