Астрономы обнаружили следы одной из самых старых звезд

Это может стать ключом к пониманию того, как «зажглась» Вселенная.

Астрономы из Флорентийского университета под руководством Асы Скуладоттир изучили звезду AS0039, которая расположена в галактике Скульптор на расстоянии 290000 световых лет от нас, сообщает «Новое время».

Химический состав этого объекта предполагает, что он включает элементы от так называемой звезды популяции III, которая стала гиперновой.

Ученые делят звезды по популяциям, I, II и III. Звезды популяции I, куда входит и Солнце, содержат большое число тяжелых элементов, которые образовались в ходе термоядерного синтеза в более ранних звездах. Самая древняя, популяция III, включает в себя первое поколение звезд после Большого взрыва, возрастом около 13,7 миллиарда лет. Они существовали очень недолго, около миллиона лет, и потому астрономы ни разу их не наблюдали.

Согласно анализу, проведенному астрономом Асой Скуладоттир из Флорентийского университета в Италии, AS0039 не только звезда с самой низкой металличностью, когда-либо обнаруженная за пределами галактики Млечный Путь, но и содержит наименьшую долю углерода среди всех известных звезд.

В случае подтверждения, AS0039 может стать ключом к пониманию того, как «зажглась» Вселенная.

«Мы обнаружили вторичную звезду с необычайными химическими характеристиками: с низким содержанием железа, AS0039 даже не богата углеродом и имеет чрезвычайно низкое количество магния по сравнению с другими более тяжелыми элементами, такими как кальций», — объяснила Скуладоттир.

Хотя астрономы довольно хорошо понимают, как Вселенная эволюционировала от Большого взрыва до своего нынешнего мерцающего состояния, в дальние уголки пространства-времени трудно заглянуть. В течение нескольких миллионов лет после Большого взрыва космос был заполнен горячим, мутным, непрозрачным газом. Только когда родились первые звезды, их ультрафиолетовый свет ионизировал этот газ.

Современные процессы звездообразования дают нам некоторое представление о том, как родились звезды популяции III, но обнаружение их и их непосредственных следов будет лучшим способом выяснить, как на самом деле разворачивался этот странный период в истории Вселенной.

Таким образом, если мы находим звезды с относительно низким содержанием металлов, это означает, что звезда должна быть довольно старой, еще до того, как металлы появились в изобилии.

В AS0039 действительно очень мало металлов. Это само по себе интересно. Галактика Скульптор в целом довольно бедна металлами, также в ней всего лишь 4 процента пропорционального содержания углерода, обнаруженного в Млечном Пути, что позволяет предположить, что она довольно примитивна. Но AS0039 бедна металлом даже для своего местоположения.

Скуладоттир и ее команда обнаружили, что звезде не хватает углерода и магния даже больше, чем обычно для звезды с низким содержанием металлов. Поскольку эти элементы образуются в результате слияния ядер звезд, это предполагает необычное происхождение облака молекулярного газа AS0039.

По словам ученых, такое соотношение содержания углерода-железа, магния-кальция и магния-титана согласуется с чрезвычайно мощным взрывом — гиперновой, в 10 раз более энергичной, чем сверхновая.

Чтобы выяснить, как это произошло, ученые провели симуляции. Лучше всего подходил взрыв гиперновой звезды-прародителя популяции III, масса которой примерно в 21 раз превышает массу Солнца.

Это означало бы, что AS0039 представляет собой одно из первых наблюдательных свидетельств сверхновых с нулевой металличностью.