В туманности Тарантул нашли очень много массивных звезд

Международная команда астрономов обнаружила поразительный избыток массивных звезд в соседней галактике.

Открытие, сделанное в гигантском регионе формирования звезд, туманности Тарантул в галактике Большое Магелланово облако, имеет далеко идущие последствия для нашего понимания того, как звезды превратили первоначальную Вселенную в ту, в которой мы живем сегодня.

© NASA  Большое Маггеланово Облако

Ведущий автор Фабиан Шнайдер из Оксфордского университета (Великобритания) говорит: «Мы были поражены, когда поняли, что туманность Тарантул образовала намного больше массивных звезд, чем мы ожидали».

Команда ученых использовала Очень большой телескоп в Чили, чтобы наблюдать за 1000 массивными звездами в туманности Тарантул, гигантских звездных яслях. Исследователи использовали детальный анализ 250 звезд с массами в 15–200 раз больше массы нашего Солнца, чтобы определить распределение массивных звезд, рожденных в туманности Тарантул, — так называемую начальную функцию масс.

Массивные звезды особенно важны для астрономов из-за их огромного влияния на окружающее пространство (известное как ответная реакция). Они могут взорваться в зрелищные сверхновые в конце жизни, сформировав самые экзотические объекты во Вселенной — нейтронные звезды и черные дыры.

Соавтор исследования Хьюг Сана из Лёвенского католического университета (Бельгия) сказал: «Мы были не только удивлены огромным количеством массивных звезд, но также и тем, что их начальная функция масс соответствовала 200 солнечным массам». До последнего момента, существование звезд массой равной 200 солнечных активно обсуждалось. Исследование показывает, что максимальная масса новорожденной звезды равная 200–300 солнечным может быть вероятной.

В большинстве частей Вселенной, изученной астрономами на данный момент, чем звезды массивнее, тем реже встречаются. Начальная функция масс предсказывает, что большая часть звездной массы содержится в звездах с низкой массой, и что менее 1 % всех звезд рождаются с массой более чем в 10 раз превышающей солнечную.

Туманность «Тарантул» в рентгеновском диапазоне.

Фотография обсерватории Чандра.

Измерение пропорции массивных звезд крайне сложно, в основном, из-за их малочисленности, кроме того есть очень немного мест в Вселенной, где это можно сделать.

Пример туманности Тарантул позволил ученым получить самый точный высокомассовый сегмент начальной функции масс на сегодняшний день и показать, что массивных звезд намного больше, чем считалось ранее. «Наши результаты предполагают, что большая часть звездной массы на самом деле содержится не в низкомассовых звездах, а в звездах с высокой массой».

Звезды — космические двигатели, которые произвели большинство химических элементов тяжелее гелия, от кислорода, которым мы дышим каждый день, до железа в нашей крови.

Массивные звезды производят огромные объемы ионизирующей радиации и кинетической энергии через сильные звездные ветры. Ионизирующая радиация массивных звезд была решающим фактором для посветления Вселенной после так называемых Темных лет, и их механическая реакция управляет эволюцией галактик.

Изображение R136, сделанное с помощью телескопа «Хаббл». (самое яркое пятно)

Туманность содержит сверхмассивную звезду RMC 136a1 массой 265 солнечных.

Результаты исследования много значат для понимания космоса в целом. В нем может быть на 70 % больше сверхновых, в три раза больше выхода продуктов химических реакций и почти в 4 раза больше ионизирующей радиации от популяций массивных звезд. Также скорость образования черных дыр может быть выше на 180 %, что, в свою очередь, говорит о соответствующем увеличении бинарных черных дыр, которые были выявлены недавно по сигналам их гравитационных волн.