Астрономические археологи сделали уникальное открытие о первых звездах во Вселенной

Древнейшие звезды во Вселенной состояли преимущественно из водорода и гелия и были гораздо больше звезд, которые можно увидеть сегодня. Многие звезды погибли, однако ученые собирают космическую историю для новых исследований и открытий.

Об этом сообщает Big Think.

Первые звезды Вселенной

Глядя на ночное звездное небо, люди часто не знают историю и происхождение звезд, поскольку все они разные. Некоторые относительно новичками в космосе, тогда как другие — давно прошедшие и полностью отсутствующие в телескопах человечества — были сформированы в первые несколько мгновений Вселенной. Недавно астрономы, использующие Европейскую южную обсерваторию (ESO), увидели поразительные доказательства этих космических предков.

Обратно к стихиям

Периодическая таблица элементов была в основном пустой в начале Вселенной. После Большого взрыва, по сути, присутствовало только два элемента: водород (92%) и гелий (8%), с небольшими следами других элементов. Все остальное сформировалось позже.

Благодаря этому особому сочетанию элементов — в частности, отсутствию тяжелых металлов — самые первые звезды выросли гораздо больше, чем те, которые есть в наше время. Действительно, многие из них были в десять раз больше массы Солнца, а некоторые были в сто тысяч раз больше. Эти звездные гиганты очень быстро сжигали свое топливо, тратя его всего за пару миллионов лет.

В их жизни ядерный синтез внутри этих гигантских древних звезд создавал более тяжелые элементы. Однако из-за их огромной массы детали термоядерных процессов несколько отличались от происходящих в современных звездах.

Как погибали древние звезды

Когда закончилось топливо для этих массивных древних звезд, они разразились в результате катаклизмов, которые называются сверхновыми. Их содержание было выброшено в межзвездное пространство, смешиваясь с окружающими их первобытным водородом и гелием. Однако некоторые из этих ранних сверхновых не были такими бурными, как те, которые мы видим сегодня, а это означает, что железо, содержащееся в ядре звезды, не было выброшено в такой же степени, как более легкие элементы, расположенные во внешней части звезды. слои звезд.

Астрономы предположили, что если бы они могли наблюдать облака газа в ранней Вселенной, которые состояли преимущественно из водорода и гелия, но содержали другие более легкие элементы, но очень мало железа, тогда они увидели бы облака, состоящие из обоих элементов, образованных во время Великого взрыва, смешанных с обломками древнейших звезд.

Как астрономы сделали фото этих облаков

Чтобы получить изображения этих облаков, астрономы использовали Очень Большой Телескоп (VLT) ESO, чтобы посмотреть на очень далекие квазары, чтобы осветить газовые облака. Квазар возникает в галактике, в которой сверхмассивная черная дыра, расположенная в ее центре, активно "ест" - то есть поглощает большое количество газа и попадающего в нее звездного материала. Когда это происходит, материалы нагреваются, излучая множество света. По сути, исследователи использовали квазары как космические прожекторы, случайно направленные на Землю, и квазары, которые они выбрали, существовали, когда возраст Вселенной составлял 10-15% от его текущего возраста.

Когда этот свет двигался к Земле, он проходил через газовые облака, которые астрономы хотели изучить. Когда свет проходил через облака, определенные длины волн поглощались элементами в облаке. (Как и отпечаток пальца, каждый элемент поглощает разную комбинацию длин волн. Наблюдая за светом, прошедшим сквозь облако, исследователи могут определить, какие элементы присутствуют.)

Как и надеялись исследователи, газовые облака содержали водород, гелий и несколько более легких элементов (углерод, кислород, магний и кремний), однако был заметен дефицит железа. Таким образом, астрономы пришли к выводу, что они видят химическую подпись остатков обломков первых звезд, возникших после Большого взрыва.

Кто такие астрономические археологи

Археологи могут многое узнать о том, как жили люди и общества, изучая, что они оставили после смерти. Астрономы делают почти то же, когда изучают звезды, которые жили давно и были потеряны для истории.

Напомним, недавно NASA опубликовали снимки титанических космических пузырьков, которые создал Млечный Путь.