Ученые исследовали химический состав очень старой звезды. Они выяснили, что она образовалась в газопылевом облаке, которое осталось после первого поколения светил. Они взорвались как редкий тип сверхновых: парно-нестабильные и были очень массивными.
Химический состав старой звезды
Новое исследование ученых из китайской академии наук показало, что среди первых звезд, существовавших во Вселенной, было немало настоящих гигантов, масса которых достигала от 140 до 260 масс Солнца. Они взрывались как редкий тип сверхновых.
На такие мысли ученых навело исследование звезды LAMOST J1010+2358. Они нашли ее благодаря данным обзора неба Large Sky Area Multi-Object Fiber Spectroscopic Telescope (LAMOST), а затем дополнительно изучили с помощью спектрографа телескопа Subaru.
Звезда является очень старой и почти наверняка принадлежит к светилам второго поколения. Ее химический состав имеет ряд особенностей. В первую очередь это касается чрезвычайно низкого содержания натрия и кобальта. Соотношение натрия к железу у нее почти в 100 раз ниже, чем у Солнца.
Кроме того, химический состав демонстрирует странное различие в содержании химических элементов с четными и нечетными номерами в периодической таблице, например, натрий/магний и кобальт/никель. И такой результат хорошо соотносится с результатами сразу трех физических моделей, поэтому ученые уже знают, что они нашли.
Редкий тип сверхновых
Ученые уверены, что LAMOST J1010+2358 образовалась в газопылевом облаке, которое было обогащено остатками взрыва редкого типа сверхновых. Ранее ученые подозревали, что первые звезды были очень массивными. Недавно было доказано, что они рождались не в одиночестве. И вот теперь появилось свидетельство, что они действительно были большими.
Характерное содержание химических элементов в LAMOST J1010+2358 соответствует для теоретически предсказанного для парно-нестабильных сверхновых. Это очень нестабильные звезды с невысокой металличностью. Гамма-излучение в их глубинах настолько интенсивное, что рождаются электрон-позитронные пары.
Это снижает световое давление на внешние слои, в результате чего нарушается баланс между ним и силами притяжения. Звезда начинает проваливаться внутрь самой себя, однако в какой-то момент рождение пар частиц прекращается и звезда взрывается.
При этом ни белого карлика, ни нейтронной звезды, ни черной дыры она после себя не оставляет. Вместо этого она просто выбрасывает в космос огромное количество железа и других тяжелых элементов. Сейчас настолько крупных светил, чтобы реализовывался этот сценарий, почти нет.
Однако, как показало исследование, в ранней Вселенной таких светил было значительно больше. Это дает ученым возможность сделать еще одно интересное открытие. Ранее считалось, что первые поколения звезд были почти полностью лишены тяжелых элементов. Однако в составе LAMOST J1010+2358 они все же присутствуют, хотя и в необычной комбинации. Судя по всему, это произошло именно благодаря парно-нестабильным сверхновым.
По материалам phys.org.
Только самые интересные новости и факты в нашем Telegram-канале!
Присоединяйтесь: https://t.me/ustmagazine
