Ученые показали, как выглядели взрывы самых первых звезд

Исследователи из Технологического института Джорджии смоделировали взрывы первых звезд во Вселенной. Их работа опубликована в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, кратко о ней пишет Science Alert.

Авторы исследования, основываясь на жизненном цикле звезд, предположили, что первые звезды были образованы примерно через 100 млн лет после Большого взрыва. Ученые полагают, что они содержали довольно мало металлов. В их составе было незначительное количество легких металлов, первичные газы гелия и водорода. Газы охлаждались, коллапсировали и воспламенялись, тем самым образовывали звезды. Эти звезды, как предполагают ученые, могли быть в 1000 раз больше Солнца. При этом первые звезды жили относительно недолго по масштабам Вселенной — всего несколько миллионов лет.

Когда эти звезды взорвались, превратившись в сверхновые, они образовали более тяжелые элементы, среди которых был углерод. Так появилось новое поколение звезд с повышенным содержанием углерода, которые получили обозначение бедные металлами звезды. Для ученых-астрофизиков эти звезды, как окаменелости для палеонтологов. Это область знаний называется «галактической археологией». Состав этих звезд, которые сейчас видны астрономам, — это результат нуклеосинтеза, или слияния более тяжелых элементов первых звезд.

Изучение того, как образовывались бедные металлом звезды, дает ученым понимание, что происходило во Вселенной в «Темные века» (от возникновения реликтового излучения до образования первых звезд).

«Мы не можем увидеть самые первые поколения звезд, поэтому для нас так важно изучать эти живые окаменелости из ранней Вселенной. Они имеют “отпечатки пальцев” первых звезд – химические вещества, которые образовались после взрывов первых звезд. Наше моделирование позволяет увидеть, как образовывались металлы и как первые звезды влияли на те “окаменелости”, которые мы наблюдаем сейчас», — говорит соавтор исследования Джон Уайз.

По словам ведущего автора Гена Чиаки, в ходе исследования они ставили перед собой цель выяснить происхождение таких элементов, как углерод, кислород и кальций.

«Наши тела и наша планета состоят из углерода и кислорода, азота и кальция. Таким образом мы выясняем происхождение элементов, из которых мы состоим», — заявил Чиаки.

Также ученый добавил, что следующим шагом будет выход за пределы углеродных характеристик и включение в модель других более тяжелых элементов, укрупнение модели. Так ученые рассчитывают узнать больше о происхождении и распространении жизни во Вселенной.    

Ранее канал «Наука» писал, как измеряют межзвездное пространство.