Вчені виявили дуже незвичайний хімічний склад в атмосфері древньої зірки

Астрономи з Каліфорнійського університету в Сан-Дієго, Інституту астрофізики Канарських островів і Університету Кембриджу з'ясували, що велика кількість кисню є в складі зірки J0815+4729, інформує Ukr.Media.

«Примітивними» називають зірки, хімічний склад яких бідний металами. До них відноситься і J0815+4729 — карлик, який раніше вчені називали, імовірно, найбільш бідний залізом з вивчених нееволюціонуючих зірок. Поняття металічності в астрофізиці сильно відрізняється від поділу на метали та неметали в загальній хімії. Для астрономів метали — всі елементи важче водню і гелію. Їх кількість у складі зірки визначає її металічність і в тому числі служить ознакою її віку.

Автори зробили своє відкриття за допомогою спектрометра HIRES в Обсерваторії Кека, розташованої на гавайській вершині Мауна-Кеа. Вони змогли отримати нові дані про хімічний склад давнього світила. Те, що вчені виявили у J0815+4729 велику кількість кисню, показує нам, як цей та інші елементи з'явилися на світ в перших поколіннях зірок нашого Всесвіту.

J0815+4729 — одна з найстаріших зірок, яка дожила до наших днів. Вона і подібні їй з'явилися в перші сотні мільйонів років існування Всесвіту — ймовірно, з матеріалу, який був відторгнутий першими надновими Чумацького Шляху. Розташовується вона в області гало — гігантського утворення, що складається із зірок, темної матерії та газу, яке знаходиться зверху і знизу нашої рідної Галактики. Передбачається, що його вміст пішов зсередини Чумацького Шляху і викинутий за його межі пізніше, тому всередині Галактики зараз молоді зірки, а зовні, в області гало, — більш древні.

Саме завдяки давнині таких зірок можна дізнатися подробиці того, як формувалися елементи, які сьогодні здаються нам невіддільною частиною існуючого світу. Насправді, склад раннього Всесвіту сильно відрізнявся від нинішнього. Той же кисень сьогодні по поширеності — на третьому місці, відразу після водню і гелію. Але спочатку, в ранньому Всесвіту, його не було зовсім. Він почав вироблятися тільки при реакціях ядерного синтезу, що протікають у глибині найбільш масивних зірок.

Автори роботи вели спостереження за J0815+4729 з допомогою ешелон-спектрометра високого розширення Обсерваторії Кека, встановленого на 10-метровому телескопі Кек I. Отримані дані проаналізували, щоб виміряти вміст 16 різних хімічних речовин, у тому числі кисню.

J0815+4729 може похвалитися незвичайним хімічним складом. Для її класу і розміру у неї дуже великий вміст вуглецю, азоту і кисню: близько 10, восьми та трьох відсотків відповідно — від сонячного. Але щодо цих величин таких елементів, як кальцію і заліза, там на багато порядків менше: приблизно одна мільйонна частина сонячних. За словами авторів, ні в однієї з гало-зірок Чумацького Шляху немає такого співвідношення елементів. Це відкриття показує нові шляхи утворення біогенних елементів у Всесвіті.