06 декември 2021
Категории
  •  Космос
  •  Физика
  •  Науки за земята
  •  Биология
  •  Медицина
  •  Математика
  •  Научни дискусии
  •  Разни
FACEBOOK

Намериха доказателства, че AS0039 е една от първите звезди в нашата Вселена

| ПОСЛЕДНА ПРОМЯНА 20 октомври 2021 в 00:01 53920
Сферичната галактика-джудже Скулптор. Кредит: ESO/Dss2/Giuseppe Donatiello / Flickr (CC0 1.0)

Когато Вселената е била млада - преди около 13,7 милиарда години - са се образували първите звезди в непрозрачната тъмнина, запалвайки първите светлини в космоса.

Все още не е намерена нито една от тези първи звезди, известни като звезди от популация III - но звезда, открита в галактика джудже, обикаляща около Млечния път, може да е следващото най-добро нещо.

AS0039, разположена в сферичната галактика-джудже Скулптор на 290 000 светлинни години от нас, има химичен състав, който предполага, че включва елементи от звезда от популация III, която е станала хипернова.

Според анализ, воден от астронома Аса Скуладотир (Ása Skúladóttir) от Университета във Флоренция, Италия, това не е само звезда с най-нисък метален състав (за астрофизиците всички елементи, по-тежки от хелий, са метали), открита някога извън галактиката Млечен път, но има и най-малко съдържание на въглерод, което някога е виждано в която и да е звезда.

Ако бъде потвърдено, AS0039 може да бъде от ключово значение, за да ни помогне да разберем как Вселената е запалила светлините си.

„Намерихме вторична звезда с изключителни химични характеристики: Ниско съдържание на желязо, AS0039 дори не е богата на въглерод и има изключително ниско количество магнезий в сравнение с други по-тежки елементи като калций“, обяснява Скуладотир.

Макар астронофизиците много добре да разбират как Вселената е еволюирала от Големия взрив до сегашното си блещукащо състояние, в далечните  кътчета на пространство-времето е трудно да се надникне. Няколко милиона години след Големия взрив пространството е било изпълнено с горещ, мътен, непрозрачен газ. Едва когато се раждат първите звезди и ултравиолетовата им светлина йонизира този газ, пространството започна да се изчиства и светлината може да се носи свободно.

Съвременните процеси на формиране на звезди ни дават известна представа за това как са родени звездите от популация III, но намирането им и техните непосредствени следи ще бъде най-добрият начин да разберем как наистина се е развил този странен период от историята на Вселената.

А това означава да се потърсят звезди, които са много бедни на тежки елементи. Защо?

Защото преди да се образуват звездите във Вселената не е имало тежки елементи, тя е представлявала супа предимно от водород и хелий. Когато са се появили звездите, те са започнали да сливат ядра в съцевината си, за да образуват по-тежки елементи, чак до желязото. Високо енергийни събития като свръхнови изковават още по-тежките елементи.

Тези елементи, разпръснати из Вселената, след това попадат в следващите поколения звезди, родени от космически газ и прах. Така че, ако открием звезди с относително ниско съдържание на "метали" (в астрофизичен смисъл), това означава, че звездата трябва да е доста стара, от времето преди да се образуват много метали.

AS0039 наистина е с много ниско съдържание на метали. Това само по себе си е интересно. Галактиката Скулптор като цяло е доста бедна на метали, съдържаща само 4% от пропорционалното съдържания на въглерод в Млечния път, което показва, че е доста примитивна. AS0039 е бедна на метали дори заради местоположението си.

Но Скуладотир и нейният екип установяват, че на звездата липсват въглерод и магнезий дори повече от обикновено за бедна на метали звезда. Тъй като тези елементи се образуват чрез синтез в звездното ядро, това предполага необичаен произход на облака от молекулен газ, от който се е образувала AS0039.

Такива съотношения на въглерод-желязо, магнезий-калций и магнезий-титан, според екипа, са в съответствие с изключително мощна експлозия на хипернова, която е 10 пъти по-високо енергийна от свръхнова.

Това отчасти се дължи на факта, че калцият и титанът са експлозивни алфа-елементи, които се образуват по време на експлозия на свръхнова. По време на още по-мощна експлозия се получават по-високи нива на калций и титан. Това, смята екипът, може да обясни изобилието от елементи в AS0039.

За да разберат как се е случило, авторите на изследването провеждат симулации. Най-подходяща се оказва експлозията на хипернова на звезда -предшественик от популация III с приблизително 21 пъти масата на Слънцето, с енергия 10 x 10 51 ерг (което е приблизително 100 хиляди пъти отделяната енергия от Слънцето).

Това означава, че AS0039 представлява едно от първите наблюдателни свидетелства за хипернови с нулева металност и прекрасна възможност за астрофизиците да се опитат да разберат първите звезди във Вселената.

„Изследването показва, че анализът на звездните фосили ни позволява не само косвено да определим масата на първите звезди“, коментира астрономът Стефания Салвадори (Stefania Salvadori) от Университета на Флоренция, „но също така предоставя важна информация за енергията на първите експлозии на свръхнови ... А също така и за първите стъпки на Вселената".

Справка: Zero-metallicity Hypernova Uncovered by an Ultra-metal-poor Star in the Sculptor Dwarf Spheroidal Galaxy
Ása Skúladóttir, Stefania Salvadori, Anish M. Amarsi, Eline Tolstoy, Michael J. Irwin, Vanessa Hill, Pascale Jablonka, Giuseppina Battaglia, Else Starkenburg, Davide Massari et al. Published 2021 July 13 • © 2021. The American Astronomical Society. The Astrophysical Journal Letters, Volume 915, Number 2 

Източник: Astronomers May Have Just Found Evidence of The Very First Stars in Our Universe
MICHELLE STARR, sciencealert


Препоръчани материали

Няма коментари към тази новина !

 
Още от : Новини
Какво е социална екология?
03 декември 2021 в 12:45
Всички текстове и изображения публикувани в OffNews.bg са собственост на "Офф Медия" АД и са под закрила на "Закона за авторското право и сродните им права". Използването и публикуването на част или цялото съдържание на сайта без разрешение на "Офф Медия" АД е забранено.