Колись, дуже давно, понад 13 мільярдів років тому у Всесвіті виникли перші зорі. Астрономи називають їх зорями першого покоління, або популяція III. Вони складалися головно з водню та гелію — найпростіших елементів, що утворилися невдовзі після Великого Вибуху.
Перші зорі мали великі розміри. Це пояснюють бідним хімічним складом газових хмар з яких вони утворювалися. У цих хмарах ще не було металів, тобто елементів важчих, ніж гелій. А щоб газова хмара стиснулася в зорю, газ має охолонути. Метали ефективно перетворюють тепло в інфрачервоне світло, яке може вийти з хмари. Без цього перші зорі росли й росли, поки нарешті гравітація не перемогла гарячий газ і в ядрі не спалахнула термоядерна реакція.
Досі незрозуміло, якими масивними були ці зорі. Думки щодо цього різняться: від кількох десятків до 1000 маси Сонця. Знати масу важливо не тільки для того, щоб мати уявлення про зорі, а ще й тому, що приблизно в той час щось гаряче та яскраве іонізувало майже весь нейтральний газ у Всесвіті. Масивні зорі могли бути ймовірною причиною, маломасивні — меншою мірою.
Перші зорі давно згасли і астрономи досі їх не спостерігали, хоча є певні сподівання, що це вдасться зробити за допомогою телескопа Джеймса Вебба. Його погляд, можливо, проникне в глиб епохи, коли вони сяяли. Тут ми з вами стикаємося з цікавою особливістю, зумовленою кінцевою швидкістю поширення світла. Перші зорі не існують, але світло від них ще можна реєструвати, а, отже, й бачити їх.
Хоча астрономи поки що не мають змоги прямо спостерігати перші зорі, вони роблять спробу знайти нащадків таких зір. Ідеться про зорі, які сформувалися з речовини, що утворилася після вибухів зір популяції ІІІ з масою від 140 до 260 мас Сонця. Такі масивні зорі наприкінці життя гинуть у рідкісній формі вибуху, який називаються парно-нестабільною надновою. У ядрі зорі виникають гамма-промені, які чинять зовнішній тиск і тримають її зовнішні шари. Проте, якщо енергія гамма-променів стає занадто високою, в ядрі виникають пари електронів і позитронів. Кількість гамма-квантів зменшується і тиск цього випромінювання зменшується. Зовнішні шари зорі падають на її ядро, що спричиняє вибух, який розриває зорю.
В цій історії важливо те, що згідно з теоретичними розрахунками такі наднові створюють особливу структуру надлишку металу, який стане речовиною для наступного покоління зір. Астрономи ведуть пошук нащадків перших зір за цим «відбитком пальця» протягом кількох десятиліть. Для цього було записано спектри мільйонів зір. Але пошуки були безрезультатними.
І от торік, тобто 2023-го, астрономи за допомогою китайського Великого багатооб’єктного спектроскопа для спостережень широких ділянок неба (Large Sky Area Multi-Object Fibre Spectroscopic Telescope, LAMOST) знайшли в гало нашої галактики зорю J 1010+2358, що має разюче малу кількість металів. Причому співвідношення окремих металів, які змогли виявити науковці в цій зорі, відповідало тому, що виникає під час спалаху парно-нестабільної наднової.
За результатами докладного аналізу, науковці дійшли висновку: виявлена зоря — це, ймовірно, нащадок зорі першого покоління з масою від 250 до 260 мас Сонця. Тобто зорі населення III середньої маси. Але поки незрозуміло, чи була зоря-попередник типовою для цього класу об’єктів.
Можливо, це був якийсь виняток. Потрібні нові дослідження.
Підписуйтесь на наш канал!!!
Підтримайте будь ласка нашу не легку справу:
Privat: 4731 1856 1717 9749
NOVA URANIA ©2023
розгорнути опис
згорнути опис
