Астрономічні археологи зробили унікальне відкриття про перші зірки у Всесвіті

Найдавніші зірки у Всесвіті складалися переважно з водню та гелію і були набагато більшими за зірки, які можна побачити сьогодні. Багато із цих зірок загинули, однак вчені збирають космічну історію для нових досліджень та відкриттів.

Про це повідомляє Big Think.

Перші зірки Всесвіту

Дивлячись на нічне зоряне небо люди часто не знають історію та походження зірок, оскільки всі вони різні. Деякі є відносно новачками у космосі, тоді як інші — давно минулі та повністю відсутні в телескопах людства — були сформовані в перші кілька миттєвостей Всесвіту. Нещодавно астрономи, які використовують Європейську південну обсерваторію (ESO), побачили вражаючі докази цих космічних предків.

Назад до стихій

Періодична таблиця елементів була здебільшого порожньою на початку Всесвіту. Після Великого вибуху, по суті, були присутні тільки два елементи: водень (92%) і гелій (8%), з невеликими слідами інших елементів. Усе решта сформувалося пізніше.

Завдяки цьому особливому поєднанню елементів — зокрема, відсутності важких металів — найперші зірки виросли набагато більшими, ніж ті, які є в наш час. Дійсно, багато з них були в десять разів більші за масу Сонця, а деякі були в сто тисяч разів більші. Ці зоряні гіганти дуже швидко спалювали своє паливо, витрачаючи його лише за пару мільйонів років. 

Протягом їхнього життя ядерний синтез усередині цих гігантських стародавніх зірок створював важчі елементи. Однак через їх величезну масу деталі термоядерних процесів дещо відрізнялися від тих, що відбуваються в сучасних зірках. 

Як гинули стародавні зірки

Коли закінчилося паливо для цих масивних стародавніх зірок, вони вибухнули в результаті катаклізмів, які називаються надновими. Їхній вміст було викинуто в міжзоряний простір, змішуючись із первісним воднем і гелієм, які їх оточували. Однак деякі з цих ранніх наднових не були такими бурхливими, як ті, які ми бачимо сьогодні, а це означає, що залізо, яке міститься в ядрі зірки, не було викинуто такою ж мірою, як легші елементи, розташовані у зовнішній частині зірки. шари зірок.

Астрономи припустили, що якби вони могли спостерігати хмари газу в ранньому Всесвіті, які складалися переважно з водню та гелію, але також містили інші легші елементи, але дуже мало заліза, тоді вони побачили б хмари, що складаються з обох елементів, утворених під час Великого вибуху, змішаних у з уламками найдавніших зірок.

Як астрономи зробили фото цих хмар

Щоб отримати зображення цих хмар, астрономи використали Дуже Великий Телескоп (VLT) ESO, аби подивитися на дуже далекі квазари, щоб освітлити газові хмари. Квазар виникає в галактиці, в якій надмасивна чорна діра, розташована в її центрі, активно "їсть" — тобто поглинає велику кількість газу та зоряного матеріалу, що потрапляє в неї. Коли це відбувається, матеріали нагріваються, випромінюючи величезну кількість світла. По суті, дослідники використовували квазари як космічні прожектори, які випадково були спрямовані на Землю, і квазари, які вони вибрали, існували, коли вік Всесвіту становив 10-15% від його поточного віку.

Коли це світло рухалося до Землі, воно проходило крізь газові хмари, які астрономи хотіли вивчити. Коли світло проходило крізь хмари, певні довжини хвиль поглиналися елементами в хмарі. (Як і відбиток пальця, кожен елемент поглинає різну комбінацію довжин хвиль. Спостерігаючи за світлом, яке пройшло крізь хмару, дослідники можуть визначити, які елементи присутні.)

Як і сподівалися дослідники, газові хмари містили водень, гелій і кілька легших елементів (вуглець, кисень, магній і кремній), однак був помітний дефіцит заліза. Таким чином, астрономи дійшли висновку, що вони бачать хімічний підпис залишків уламків найперших зірок, які виникли після Великого вибуху.

Хто такі астрономічні археологи

Археологи можуть багато чого дізнатися про те, як жили люди та суспільства, вивчаючи те, що вони залишили після смерті. Астрономи роблять майже те ж саме, коли вивчають зірки, які жили давно й були втрачені для історії.

Нагадаємо, нещодавно NASA опублікували знімки титанічних космічних бульбашок, які створив Чумацький Шлях.