Астрономы обнаружили звезду, которой не может быть

Звезда в созвездии Льва, по массе сопоставимая с Солнцем, оказалась при этом одной из самых бедных химическими элементами тяжелее гелия - с точки зрения современной астрономии, таких звезд просто не может быть.

Так называемые "первобытные" звезды обладают очень низкой металличностью: содержание химических элементов тяжелее водорода и гелия в них значительно ниже, чем в "обычных" звездах, в том числе и в Солнце. Такие звезды появились на самом раннем этапе существования Вселенной, пока термоядерные реакции и взрывы сверхновых еще не успели "засеять" ее элементами тяжелее гелия. Считается, что сразу после Большого Взрыва Вселенная "содержала" лишь 75% водорода, 25% гелия и ничтожно малое количество лития.

Возраст звезды SDSS J102915+172927 в созвездии Льва, по оценкам ученых, составляет более 13 миллиардов лет, при этом возраст Вселенной оценивается примерно в 13,75 миллиарда лет. Масса нового светила составляет менее 0,8 массы Солнца. По содержанию тяжелых химических элементов звезда может оказаться одной из самых "первобытных" в истории астрономии, однако, по современным представлениям, такая маленькая звезда просто не могла образоваться так рано.

"Общепринятая теория предполагает, что таких звезд, с небольшой массой и очень низким содержанием металлов, не должно существовать, потому что облака вещества, из которого они должны были возникнуть, просто не могли сжаться. Было очень неожиданно впервые обнаружить звезду в этой "запретной зоне", это означает, что нам, возможно, придется пересмотреть некоторые модели образования звезд", - сказала ведущий автор статьи Элизабетта Каффау (Elisabetta Caffau), чьи слова приводит пресс-служба Европейской южной обсерватории (ESO).

Считается, что маленькие звезды, подобные SDSS J102915+172927, могли возникнуть только после того, как тяжелые химические элементы охладили облака межзвездного вещества до некоторого критического уровня, когда гравитация в облаке превосходила давление горячего газа, и оно "схлопывалось" в звезду.

Группа Каффау использовала для изучения "невозможной" звезды инструменты телескопа VLT (Very Large Telescope) ESO. Этот же телескоп ранее обнаружил "первобытные" звезды в карликовых галактиках в созвездиях Печи, Скульптора, Секстанта и Киля.

Анализ данных VLT показал, что доля тяжелых элементов в составе SDSS J102915+172927 примерно в 20 тысяч раз меньше, чем у Солнца.

"Звезда тусклая, а ее металличность настолько низкая, что сначала мы смогли обнаружить следы только одного элемента тяжелее гелия - кальция. Нам пришлось просить гендиректора ESO выделить дополнительное время на телескопе, чтобы изучить звезду более детально", - отметил участник исследования Пьеркарло Бонифацио (Piercarlo Bonifacio) из Парижской обсерватории.

При этом сколько-нибудь существенного количества лития в составе звезды обнаружить не удалось - по расчетам ученых, его в SDSS J102915+172927 примерно в 40 раз меньше, чем теоретически должно было быть в "новорожденной" Вселенной. Это означает, что вещество, из которого образовалась звезда, должно было нагреться до температуры более 2 миллионов кельвинов, чтобы весь или почти весь литий разрушился.

По мнению ученых, "невозможная" звезда, скорее всего, не уникальна - им удалось обнаружить еще несколько звезд, у которых может быть такая же или даже меньшая металличность.

"Мы планируем изучить их с помощью VLT, чтобы проверить, действительно ли они настолько "первобытны", - сообщила Каффау.