Погибшие гиганты: James Webb нашел следы огромных звезд в ранней Вселенной
Космический телескоп James Webb (JWST) обнаружил свидетельства существования в ранней Вселенной гигантских звезд, чья масса в тысячи раз превосходила солнечную. Такая информация приводится в статье, опубликованной в недавнем выпуске журнала Astronomy and Astrophysics.
Химические аномалии в шаровых скоплениях
Открытие было сделано в ходе изучения шаровых скоплений — плотных и тесно связанных сферических групп звезд, которые обращаются вокруг галактического центра в качестве единого спутника. Они могут насчитывать от нескольких десятков тысяч до миллиона участников, и являются одними из древнейших объектов во Вселенной, имея возраст, сопоставимый с эпохой появления первых галактик. Поэтому астрономы часто используют их как своеобразные окна в прошлое, чтобы изучить самые ранние годы нашей Вселенной.
Шаровое скопление Terzan 1 (фото телескопа Hubble). Источник: ESA/Hubble & NASA, R. Cohen
Исследователей давно интересовал вопрос, почему звезды в некоторых скопления содержат разное количество химических элементов, хотя в теории они образовались в одно и то же время, из одного и того же вещества. Возможное объяснение заключается в существовании в ранней Вселенной гигантских звезд, намного превосходивших по размерам и массе нынешние светила. Считается, что их масса могла превышать массу нашего Солнца в 10 тысяч раз.
В недрах этих гигантских звезд поддерживались гораздо более высокие температуры, что позволяло им производить более тяжелые элементы. После гибели их вещество «загрязнило» более мелкие светила, часть из которых дожила до нынешних дней.
Гигантские звезды из ранней Вселенной в представлении художника. Источник: Shantanu Basu, University of Western Ontario
Проблема в том, что эти гигантские светила могли образовываться лишь на ранней стадии существования Вселенной, условия в которой сильно отличались от современных. Те времена давно прошли, а вместе с ними и эпоха звезд-гигантов. Все, что остается делать астрономам — это искать оставленные ими химические следы.
Самая далекая галактика во Вселенной
В поисках таких следов ученые нацелили JWST на галактику GN-z11. Это одна из самых далеких и древних галактик, известных астрономам. Мы видим ее такой, какой она была всего через 440 млн лет после Большого взрыва.
Галактика GN-z11. Источник: NASA, ESA, P. Oesch (Yale University), G. Brammer (STScI), P. van Dokkum (Yale University), and G. Illingworth (University of California, Santa Cruz)
Спектральный анализ GN-z11 выявил необычно высокое соотношение кислорода и азота. По мнению исследователей, столь высокая концентрация может быть объяснена сгоранием водорода при чрезвычайно высоких температурах, которая была возможна лишь в ядрах гигантских звезд.
Другим возможным решением проблемы изобилия азота в GN-z11 является побочный продукт деятельности звезд Вольфа-Райе второго поколения, которые в течение длительного периода сбрасывали свои внешние слои. Но, учитывая возраст GN-z11, это представляет маловероятным.
Ранее мы рассказывали о том, как JWST доказал возможность формирования экзопланет в эпоху «космического полудня».
По материалам https://www.universetoday.com
https://t.me/ustmagazine
Источник: universemagazine.com
