Святой Грааль астрономов. Необычная звезда показала, какими были первые взрывы во Вселенной

Фото: pixabay.com

Согласно исследованию, опубликованному в журнале Nature, химический состав звезды LAMOST J1010+2358, которая находится в гало Млечного Пути, показывает, что самые первые взрывы сверхновых были совсем другими, чем в более поздней истории космоса, пишет Space.

Самые первые звезды в космосе появились примерно через 100-250 млн лет после рождения Вселенной, которое произошло примерно 13,8 млрд лет назад. Ученые считают, что эти звезды имели массу, которая больше массы Солнца в сотни раз. Все огромные звезды заканчивают свою жизнь в результате масштабных космических взрывов под названием сверхновые. Но авторы нового исследования считают, что первые звезды, которые имели массу от 140 до 260 масс Солнца умирали в результате не таких взрывов сверхновых, которые можно наблюдать в более поздней истории Вселенной. Эти уникальные взрывы называются сверхновыми с парной нестабильностью (СПН).

После того, как происходит взрыв сверхновой в космос улетают разные элементы, которые тяжелее гелия и водорода и астрономы их называют металлами. Эти элементы появляются в ядрах огромных звезд и когда те взрываются, то они входят в состав звезд следующего поколения.

Учитывая тот факт, что СПН являются уникальными космическими взрывами, то после них в составе следующих звезд должны оставаться особенные химические следы. Но до сих пор ученые их не находили. Но в результате нового наблюдения за космосом астрономы впервые обнаружили эти химические следы в составе звезды LAMOST J1010+2358, расположенной в гало нашей галактики. Ученые считают, что это первое доказательство того, что самые ранние звезды взрывались в результате СПН.

Ученые считают, что необычная звезда появилась в газовом облаке, в котором находилось много элементов, оставшихся от взрыва СПН одной из первых звезд. Ее масса, как показывают расчеты, была больше массы Солнца в 260 раз.

Самым важным доказательство существования взрыва СПН ученые считают тот факт, что они нашли очень мало натрия и кобальта в составе звезды, а также обнаружили большую разницу между элементами с нечетным и четным количеством электронов в их атомах.

По словам ученых, взрывы СПН возникают из-за нестабильности, которая вызвана созданием пар электрона и антиэлектрона (или позитрона). Такая нестабильность снижает тепловое давление внутри ядра очень большой звезды и приводит к частичному сжатию этого ядра.

Согласно исследованию, до этого ученые не находили никаких химических следов взрывов СПН в звездах с низким содержанием металлов. Также ученые выяснили, что в составе звезды LAMOST J1010+2358 находится намного больше железа, чем в подобных звездах с низким содержанием металлов в гало Млечного Пути.

Астрономы пришли к выводу, что в звездах второго поколения, которые появились в газовых облаках, богатых остатками от взрыва СПН, может находится больше тяжелых химических элементов, чем сейчас предполагают ученые.

Ирина Скиба / Skibair
Журналист AOinform