Пенсионный советник

Звезда, которая не должна существовать

Аномальная звезда обнаружена астрономами в созвездии Льва

Николай Подорванюк 01.09.2011, 10:59
Звезда SDSS J102915+172927 из созвездия Льва ESO/Digitized Sky Survey 2
Звезда SDSS J102915+172927 из созвездия Льва

13 млрд лет назад, сразу после Большого взрыва, не могли родиться звезды малой массы. Тем не менее астрономы нашли в созвездии Льва звезду, которая одновременно является маломассивной и «возрастной».

Сразу после своего рождения в момент Большого взрыва ранняя Вселенная содержала огромное количество водорода, в несколько раз меньшее количество гелия и ничтожно мало лития. Таким же был химический состав первых во Вселенной звезд, в недрах которых проходили термоядерные реакции, приведшие к синтезу более тяжелых элементов. Эти «тяжелые» элементы были распространены по Вселенной взрывами сверхновых, и следующее поколение звезд образовалось во многом из материала, выброшенного сверхновыми. Поэтому звезды следующего поколения имеют более высокие уровни тяжелых элементов, чем у «перворожденных» звезд.

Таким образом, количественно измерив содержание химических элементов тяжелее гелия в конкретной звезде, мы с хорошей точностью сможем определить ее возраст.

Современная теория звездообразования говорит о том, что первые звезды во Вселенной были достаточно массивными, так как протозвездные облака водорода и гелия просто не могли сжаться до небольших размеров. А вот более тяжелые элементы, такие как, например, углерод и кислород, могут обеспечить способ охлаждения протозвездных облаков, поэтому они являются неотъемлемым признаком формирования звезды низкой массы.

Исключением из правил, по-видимому, суждено стать слабой звезде из созвездия Льва SDSS J102915+172927.

Несмотря на свой крайне бедный с точки зрения разнообразия химический состав, эта звезда имеет массу всего 0,8 массы Солнца.

Тщательное исследование этой звезды провела международная группа астрономов во главе с Элизабеттой Каффау из Университета Гейдельберга (Германия) и Парижской обсерватории (Франция). Соответствующая статья опубликована в четверг в журнале Nature.

«Это очень слабая звезда, в которой мы поначалу обнаружили только один химический элемент тяжелее гелия — кальций.

Для более подробных исследований мы были вынуждены попросить дополнительное наблюдательное время на телескопе лично у генерального директора Европейской южной обсерватории (ESO)», — рассказал PhysOrg Пьеркарло Бонифачо из Парижской обсерватории, один из авторов работы.

Моделирование и анализ спектральных наблюдений звезды показали, что это типичная звезда низкой массы, в которой отсутствуют углерод, азот и кислород. При этом в SDSS J102915+172927 отсутствует литий. По-видимому, вещество, из которого образовалась данная звезда, за свою историю должно было достичь температуры, превышающей 2 миллиона кельвинов, чтобы литий разрушился.

«Теория предсказывает, что такие звезды, как эта, с малой массой и низким содержанием металлов, не должны иметь возраст около 13 млрд лет. Было очень удивительно обнаружить звезду в «запретной зоне». Вероятно, это означает, что нам придется пересмотреть некоторые модели формирования звезд», — заявила ведущий автор работы Элизабетта Каффау.

Впрочем, может так оказаться, что данная звезда не является уникальной.

«Мы уже определили несколько других кандидатов в звезды, которые могли бы иметь такую же или даже более низкую «металлизацию», как у SDSS J102915 +172927. Мы планируем провести наблюдения этих объектов на VLT, чтобы посмотреть, действительно ли дело обстоит так», — подытожила Каффау.