Чим відрізнялися перші зірки Всесвіту – вчені знайшли зірку, надзвичайно бідну на метали

Вона розташована в карликовій галактиці віком 10 мільярдів років.

Учені зробили надзвичайно рідкісне відкриття. Вони виявили зірку, настільки бідну на метали, що вона, ймовірно, з’явилася відразу після перших світил Всесвіту, повідомляє Science Alert.

Такі зірки відомі як зірки другого покоління, і вони надзвичайно рідкісні. Нова зірка отримала позначення PicII-503. І вона особливо цікава, оскільки є найбіднішою на залізо зіркою з будь-коли виявлених за межами Чумацького шляху, у стародавній карликовій галактиці, вік якої перевищує 10 мільярдів років.

“Виявлення зірки, яка однозначно зберігає важкі метали від перших зірок, було на межі того, що ми вважали за можливе з огляду на крайню рідкість цих об’єктів. Виявивши найнижчий вміст заліза, коли-небудь зафіксований у будь-якій ультраслабкій карликовій галактиці, PicII-503 відкриває безпрецедентний погляд на початкове виробництво елементів у первісній системі”, — заявив астрофізик Аніруд Чіті зі Стенфордського університету.

Вчені вважають, що зірки третього покоління (перші зірки Всесвіту) були набагато масивнішими за сучасні і, отже, їхній термін життя був набагато меншим. У перший час після народження Всесвіту матеріал для утворення зірок був не особливо різноманітним, існували здебільшого водень і гелій. Щойно зірки почали з’являтися, вони стали зіштовхувати атоми у своїх ядрах, створюючи елементи, такі ж важкі, як залізо.

Коли матеріал для термоядерного синтезу закінчувався, зірки вибухали і викидали елементи в космос. Вибухи наднових також є потужними печами, в яких утворюються елементи важчі за залізо.

PicII-503 — це зірка, розташована приблизно за 150 000 світлових років від нас, у крихітній, тьмяній карликовій галактиці, що обертається навколо Чумацького шляху, під назвою Pictor II. Pictor II належить до так званих викопних галактик — усі зірки в ній надзвичайно старі, і в ній не відбувалося зореутворення і не акреціювалися нові зірки протягом мільярдів років.

Під час дослідження вчені використовували дані з огляду Mapping the Ancient Galaxy in CaHK (MAGIC), зібрані за допомогою камери Dark Energy Camera на 4-метровому телескопі Віктора М. Бланко Національного наукового фонду США. Вони шукали зірки з надзвичайно низьким вмістом металів.

PicII-503 виділялася серед них. Згідно з аналізом її спектра, у цій зірці міститься приблизно в 43 000 разів менше заліза, ніж у Сонці, і приблизно в 160 000 разів менше кальцію. Однак вміст вуглецю в ній був величезним — приблизно у 3000 разів вищим порівняно з цими елементами.

Вміст важких металів у зірці настільки низький, що, на думку вчених, вона відповідає зіркам другого покоління. Тобто, вона утворилася з газу, який був збагачений першими світилами Всесвіту.

Нагадаємо, протягом 50 років учені спостерігали, як гігантська зірка викидає потужне, непередбачуване рентгенівське випромінювання. У новому ж дослідженні вони, ймовірно, змогли пояснити, чому так відбувається.