Добавь сайт в закладки нажми CTRL+D
Представьте себе удивительный мир молодой Вселенной, наполненной тайнами и загадками. Сегодня нам невероятно повезло наблюдать этот процесс благодаря таким мощным инструментам, как космический телескоп «Джеймс Уэбб» (JWST). Этот гигант смог заглянуть глубоко в прошлое, раскрывая секреты космической тёмной эпохи, известной также как эпоха реионизации.
Используя свои уникальные инфракрасные приборы и спектрометры, JWST позволил взглянуть на самые ранние галактики нашей Вселенной, открыв новые горизонты понимания истории формирования и развития космоса. Но несмотря на все достижения, многие вопросы остаются открытыми, особенно касающиеся первой популяции звезд (звезд населения III), их возникновения и влияния на формирование первых галактик и чёрных дыр.
Одним из главных вопросов, занимающих учёных, является вопрос образования этих древних гигантов: появлялись ли они одиночно или парами, подобно большинству современных звездных систем? Новое исследование команды исследователей из Тель-Авивского университета утверждает, что именно пары стали домом для первых звёзд ранней Вселенной.
Это открытие имеет огромное значение для наших текущих представлений о формировании Вселенной, ведь оно затрагивает все — от появления первых сверхновых и распространения тяжёлых элементов среди галактик до рождения зародышей первых сверхмассивных чёрных дыр (СМЧД).
Руководитель исследования, доктор Томер Шенар из Тель-Авивского университета, вместе с коллегами из разных стран мира, включая Бельгию, Нидерланды, США, Великобританию, Японию, Канаду, Израиль, Грецию, ESO и STScI, провели масштабное международное сотрудничество в рамках проекта Binarity at Low Metallicity (BLOeM). Их работа была опубликована в престижном журнале Nature Astronomy.
Несмотря на то, что звёзды населения III пока невозможно увидеть непосредственно, учёные создали модели, согласно которым эти древние звезды были исключительно крупными — в тысячу раз больше нашего Солнца.
Они выделяли невероятное количество энергии, ярко сияли и обладали огромной температурой, испуская интенсивное УФ-излучение. Однако их жизнь была крайне короткой — около 100–200 млн лет. И хотя изначально они содержали лишь водород и гелий, внутри себя они создавали условия для синтеза новых, более тяжелых элементов.
По окончании своей жизни эти звёзды взрывались, формируя сверхновые, и выбрасывая наружу тяжёлые элементы, необходимые для формирования будущих планет и сложных органических соединений, необходимых для зарождения жизни. Эти элементы также повлияли на последующие поколения звёзд, увеличив содержание металлов в их составе («металличность»), и помогли запустить цепочку дальнейших космических процессов.
Ещё одним важным вопросом было выяснение условий формирования этих первобытных звёзд. Многие специалисты давно подозревают, что большинство звёзд возникают в двойных системах, причём некоторые оценки говорят о том, что до 85% звёзд живут в таких группах.
Ученые полагают, что двойственность оказывает значительное влияние на развитие звёзд и галактик: близкие орбиты могут привести к обмену материалом и слиянию объектов, создавая крупные тела вроде нейтронных звёзд или чёрных дыр.
Чтобы проверить гипотезу о существовании парных звёзд, команда доктора Шенара использовала два мощных инструмента: космический телескоп «Джеймс Уэбб» и наземный Очень большой телескоп (VLT) в Чили.
Исследователи изучили спектр приблизительно тысячи звёзд в Малом Магеллановом облаке, которое обладает низкой металличностью, аналогичной условиям ранней Вселенной. Анализ показал, что минимум 70% самых крупных звёзд принадлежат к двойным системам, что подтверждает идею о частом появлении звездных пар даже в древней Вселенной.
Открытия, сделанные командой доктора Шенара, помогают разгадать одну из важнейших загадок современной астрономии и космологии, приближая нас к пониманию механизмов формирования первых звёзд и галактик, приведших к созданию той Вселенной, которую мы знаем сегодня.
Поделись видео: