Космос

Древняя звезда с «сюрпризом»: астрономы нашли в космосе кислород - видео

24 января 2020 | 18:10

Группа астрономов из США, Испании и Великобритании обнаружила в атмосфере одной из самых древних звезд необычно много кислорода, а также углерода и азота.

Об этом сообщает пресс-служба обсерватории Кека.

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.

Однако 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.

Так в представлении художника выглядят взрывы сверхновых первых массивных звезд, в результате которых сформировалась звезда J0815+4729 (Gabriel Pérez Díaz, SMM (IAC)

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

Звезды гало, такие как J0815 + 4729, являются действительно древними звездами, что позволяет астрономам заглянуть в создание элементов на ранних этапах истории Вселенной.

«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, 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, директор Института астрофизики Канарских островов.

Результаты исследования опубликованы в журнале Astrophysical Journal Letters.

Отметим, Обсерватория Кека — астрономическая обсерватория, расположенная на пике горы Мауна-Кеа, на острове Гавайи, США. Телескопы обсерватории были крупнейшими в мире с 1993 по 2007 год, до введения в строй Большого канарского телескопа GTC.

Фото: Обсерватория Кека (www.keckobservatory.org)

Ранее специалисты решили полувековую загадку появления жизни на Земле, установив, откуда на планете появились фосфаты, которые, как считалось, тогда были в дефиците.