Апрель 2016

Астрономы нашли примитивную звезду, сохраняющую химический учет младенческого космоса. Небольшая звезда, сейчас стоя перед концом ее длинной жизни, дат к эре немедленно после формирования самых первых звезд.

С тех пор, как звезды начали сиять, они были неустанными фабриками элемента. Звезды преобразовывают сырые продукты большого взрыва – главным образом водород и гелий – в более тяжелые элементы, такие как углерод, кислород, кремний и железо. Когда звезды взрываются как сверхновые звезды, они подделывают крупные элементы и распыляют обогащенные смеси в космос. Когда астрономы сталкиваются со звездой, не включающей многие из этих тяжелых элементов, они знают, что она должна предшествовать большинству сверхновых звезд. Самая старая звезда, найденная в предместьях Млечного пути, например, содержавшая приблизительно одна десятитысячная столько же железа сколько солнце.

Теперь, амбициозный обзор более отдаленных частей галактики раскрыл в 20 раз более анемичную звезду. Астроном Норберт Христлиб из университета Гамбурга, Германия и его коллег тщательно исследовал звезду, названную HE0107-5240, в декабре 2001 с Очень Большим множеством Телескопа европейской южной Обсерватории в Paranal, Чили. Анализ его световых шоу, что атмосфера является поразительно неиспорченным бульоном водорода и гелия с самой голой чертой тяжелых элементов: всего один атом железа для каждых 7 миллиардов атомов водорода. Почти чистота звезды предполагает, что всего несколько более ранних сверхновых звезд – и возможно только один – загрязнили ее исконный состав. «Это может быть первым примером истинной звезды второго поколения», говорит соавтор Тимоти Бирс, астроном в Университете штата Мичиган в Ист-Лэнзинге. «Именно наш лучший взгляд на стартовый рецепт привел к остальной части периодической таблицы [элементов]».

Результаты бригады, появляющиеся в выпуске 31 октября Природы, производят на других астрономов впечатление. «Это поразительно, что мы можем бросить взгляд на такую раннюю стадию вселенной через состав этой звезды», говорит Кэтрин Пилачовски из Университета Индианы в Блумингтоне. Крошечные звезды, такие как HE0107-5240, возможно, сформировались как компаньоны к первым недолгим звездам, которые, вероятно, были гигантскими и нестабильными, отмечает Пилачовский.

Звезды в ночном небе могли бы выглядеть спокойными, но самые большие звезды излучают достаточно интенсивного света для загрязнения газа Млечного пути, согласно новой модели. Гнезда гигантских звезд иссушают свои районы с ультрафиолетовой (ультрафиолетовой) радиацией, нагреваясь и распространяя близлежащий газ. Результаты могли бы помочь объяснить относительное бесплодие нашей галактики, потому что глыбы газа должны быть холодными и тихими для силы тяжести для сборки новых звезд.

Обширное пространство среди звезд, названных межзвездной средой, никогда не уныло. Регионы быстрой, теплой газовой досягаемости приблизительно 10 000 kelvin, но они сосуществуют с венами и узлами вялого газа, погружающимися к 50 kelvin или ниже. Звезды рождаются в этих холодных детских садах, поскольку газ разрушается в плотные шары. Энергоисточники, выдерживающие эту смесь горячих и холодных облаков, твердо не идентифицируются, но ведущие подозреваемые включили физические движения: ударные волны от сверхновых звезд, ветры, дующие от молодых звезд и оборота самой галактики.

Новая работа предполагает, что пульс тепла может быть столь же важным. Астрофизики Алексей Критсук и Майкл Норман из Калифорнийского университета, Сан-Диего, использовали суперкомпьютер для моделирования результатов случайных взрывов интенсивного Ультрафиолетового света от молодых звезд. Самые горячие звезды возникают в трудных группах и вспылили после блестящих сроков службы приблизительно 10 миллионов лет – вспышка на космическом календаре. Модель показывает, что сильное нагревание, чередуемое со спокойными периодами, создает возбужденную пену холодных глыб, включенных в теплом газе. Результаты напоминают сети горячих и холодных облаков, замеченных в космосе. «Это может не быть доминирующим механизмом, но Вы не можете убежать от него», говорит Норман. Циклы нагревания от самых крупных звезд могли бы испариться некоторые облака газа и подавить дальнейшее звездное рождение, отмечает он.

Модель является интересным вкладом, говорит астрофизик Дэвид Холленбак из Научно-исследовательского центра Эймса НАСА в Маунтин-Вью, Калифорния. «Ультрафиолетовая область галактики является одним из самых сильных источников энергии существует». И в зависимости от того, как это направлено, он говорит, это должно вызвать много турбулентности. Больше работы необходимо для строгого испытания моделирований против наблюдений за межзвездной средой, добавляет Холленбах.