Массивные звёзды заставляют переписать историю Вселенной — Blogs.ru

Массивные звёзды заставляют переписать историю Вселенной

Массивные звёзды заставляют переписать историю Вселенной

Астрономы измерили долю массивных звёзд в нескольких далёких галактиках и одной области звездообразования в Большом Магеллановом Облаке. Выяснилось, что их гораздо больше, чем ожидалось. Теперь учёным придётся пересмотреть господствующие воззрения на эволюцию галактик, рождение звёзд и образование химических элементов. Об этом сообщается в пресс-релизе Европейской южной обсерватории.

Первая из двух научных работ, содержащих столь революционные выводы, опубликована в журнале Nature командой во главе с Чжиюй Чжаном (Zhi-Yu Zhang) из Эдинбургского университета. Авторы разработали метод, впервые позволяющий определить распределение звёзд по массам для галактик, чьи светила скрыты от нас пылевой завесой. В этом случае невозможны оптические, инфракрасные и ультрафиолетовые наблюдения, которые традиционно используются для подобной цели.

Астрономы использовали радиоизлучение молекул угарного газа (CO), которое они наблюдали с помощью радиотелескопа ALMA. Дело в том, что углерод и кислород имеют несколько стабильных изотопов. Наиболее распространены 12C и 16O, соответственно, но существуют также атомы 13C, 17O и 18O. Так вот исследователей интересовала концентрация молекул 13С16О и 12С18O.

«Изотопы углерода и кислорода имеют различное происхождение, – объясняет Чжан. – 18O в большей степени образуется в массивных звёздах, а 13C – в маломассивных светилах и в звёздах промежуточной массы».

 

Объектами наблюдения послужили четыре галактики со вспышками звездообразования. Красные смещения этих систем составляют приблизительно от z=2 до z=3, то есть в этом случае мы видим далёкое прошлое Вселенной.

Результаты наблюдений немало удивили специалистов.

«Отношение [концентрации] изотопа 18O к 13C в наблюдавшихся нами галактиках со вспышками звездообразования, относящихся к ранней Вселенной, оказалось примерно в десять раз выше, чем в таких галактиках, как Млечный Путь. Это значит, что в этих галактиках со вспышками звездообразования доля массивных звёзд гораздо выше [чем в нашей и похожих на неё]», – говорит соавтор работы Донателла Романо (Donatella Romano) из Института астрофизики Академии наук Италии.

Препринт второй работы опубликован на сайте arXiv.org группой во главе с Фабианом Шнайдером (Fabian Schneider) из Оксфордского университета. Учёные вели спектроскопические наблюдения гигантской области звездообразования 30 Золотой Рыбы в Большом Магеллановом Облаке с помощью самого большого в мире оптического телескопа VLT.

Авторов интересовало распределение светил по массам и возрасту. С этой целью они исследовали 800 звёзд, 247 из которых оказались в 15 и более раз массивнее Солнца. Активное образование светил здесь, по-видимому, началось восемь миллионов лет назад и закончилось один миллион лет назад.

 

Шнайдер рассказывает: «Звёзд с массами более 30 солнечных мы нашли примерно на 30%, а с массами более 60 солнечных примерно на 70% больше, чем ожидали. Наши результаты ставят под сомнение ранее предсказанный предел в 150 солнечных масс для максимальной массы новорождённой звезды и позволяют предположить, что рождающиеся звезды могут иметь массы до 300 солнечных!».

Это одно из первых исследований, демонстрирующих, что в некоторых областях звездообразования светила распределены по массам совсем не так, как в их аналогах в пределах Млечного Пути.

Напомним, что масса звезды – важнейший фактор, определяющий её дальнейшую судьбу. Сколько она проживёт, как ярко будет светить, взорвётся ли как сверхновая, какие химические элементы образуются в её недрах – всё это зависит от того, сколько вещества было в светиле при его рождении.

Такие крупные события, как взрывы и рождение звёзд, сильно влияют и на процессы, происходящие в межзвёздном газе. А поскольку галактики – это системы, видимое вещество которых и представляет собой в основном газ и звёзды, то их судьбы во многом определяются распределением светил по массам. Наконец, звёзды – это основной «химический комбинат» Вселенной, которому мы обязаны возникновением множества химических элементов, в том числе и тех, из которых состоим мы сами.

Вот почему распределение звёзд по массам – важнейший параметр, определяющий многие процессы во Вселенной. И с точки зрения наших знаний о них результаты обеих групп, что называется, не лезут ни в какие ворота.

Соавтор Чжана Роб Айвисон (Rob Ivison) заключает: «Наши находки заставляют нас усомниться в правильности нашего понимания космической истории. Астрономам, занимающиеся моделированием Вселенной, теперь придётся немало поработать над ещё большим усложнением своих моделей».

Напомним, что ранее «Вести.Наука» (nauka.vesti.ru) рассказывали о новых методах измерения массы и плотности звёзд.

10:21
RSS
Нет комментариев. Ваш будет первым!

Новости в мире

В Испании обокрали рэпера Daddy Yankee
У одного из исполнителей хита Despacito рэпера Рамона Луиса Айяла Родригеса, известного под псевдонимом Daddy Yankee, в Испании украли комплект украшений на ...
Златко Далич останется тренером сборной Хорватии
Златко Далич продолжит работу на посту главного тренера сборной Хорватии. Это стало известно после встречи Далича с президентом Хорватского футбольного союза...
Химики показали, как синий свет разрушает сетчатку
Учёные впервые выяснили, как синий свет, исходящий от экранов электронных устройств, разрушает клетки сетчатки глаза. Сам этот факт считается доказанным дово...
В Кондопоге загорелась самая высокая деревянная церковь Карелии
В Карелии загорелась церковь Успения Божией Матери, расположенная на территории города Кондопога.
В Британии ушла с молотка посмертная маска Сталина, найденная на чердаке старого дома
Представитель одного из британских аукционных домов был шокирован, когда некий британец принес ему бронзовую посмертную маску Сталина, которую нашел на черда...

RSS лента новостей