Барбінгеймер. Гігантська зірка з раннього Всесвіту вибухнула не так, як припускають теорії

Автори нового дослідження, опублікованого у виданні The Astrophysical Journal Letters, виявили незвичайний хімічний склад у зірки J0931+0038. Учені припускають, що ця зірка наповнена хімічними елементами, які були створені на зорі історії Всесвіту внаслідок вибуху стародавньої гігантської зірки. Вона отримала назву Барбінгеймер, і її маса була в 50 разів більшою за масу Сонця. Але згідно з теоріями, така зірка не повинна була вибухнути надновою та викинути створені важкі хімічні елементи в космос. Вона мала одразу перетворитися на чорну діру. Чому сталося так, а не інакше, залишається загадкою, пише ScienceAlert.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Більшість хімічних елементів створюються в ядрах зірок, де відбувається синтез атомів водню та виникають важчі елементи. Власне, на зорі історії Всесвіту він складався майже повністю з водню та невеликої кількості гелію. Із цього матеріалу були створені перші зірки.

Але зірки у своїх ядрах не можуть створювати хімічні елементи, які важчі, ніж залізо. Для цього потрібно більше енергії, і вона з'являється, коли зірки вмирають і вибухають надновими. Саме в цьому середовищі створюються важчі за залізо елементи, які після вибуху розлітаються по космосу та стають матеріалом для нового покоління зірок.

Зірки, які з'явилися відносно недавно за космічними мірками, складаються з великої кількості важчих, ніж водень і гелій, хімічних елементів. Саме вони можуть розповісти, які зірки були джерелом їхньої появи в далекому минулому.

Астрономи провели нове дослідження зірки під назвою J0931+0038, яка є червоним гігантом із малою масою. Ця зірка розташована в гало галактики Чумацький Шлях — це сферичний регіон космосу, який оточує диск нашої галактики. У гало можна виявити багато дуже старих і дуже дивних зірок, які можуть дати підказки про те, що відбувалося в ранньому Всесвіті.

Як показав аналіз хімічного складу зірки J0931+0038, нічого схожого вчені раніше не бачили. Зірка складається з дуже малої кількості хімічних елементів із непарними номерами періодичної таблиці, таких як натрій і алюміній. Але в складі зірки астрономи виявили багато елементів, які за масою ближче до заліза, таких як нікель і цинк. Але найнесподіванішим було те, що зірка містить набагато більше елементів, важчих за залізо, таких як стронцій і паладій, ніж має бути.

За словами вчених, раніше вони нічого подібного не бачили під час хімічного аналізу однієї зірки. Тобто деякі хімічні особливості зустрічалися окремо, але щоб вони зібралися в одному місці — такого ще не було.

Учені вважають, що більшість важких хімічних елементів у зірці J0931+0038 з'явилися з одного джерела. Припускають, що ці елементи під час вибуху наднової створила давня зірка з раннього Всесвіту, маса якої була в 50 разів більшою за масу Сонця, приблизно 13 млрд років тому. Через унікальний нуклеосинтез (процес утворення важчих елементів), учені назвали стародавню зірку, яка вже не існує, Барбінгеймер. Цю назву дали за аналогією з двома гучними фільмами "Барбі" й "Оппенгеймер", які, м'яко кажучи, сильно відрізняються один від одного. Учені вважають, що під час вибуху стародавньої зірки сталося щось разюче, що призвело до створення такого набору різних хімічних елементів.

Але сучасні теорії кажуть, що зірка з такою величезною масою не повинна була вибухнути надновою і тим паче не створила таку разючу кількість елементів. Наприкінці свого життя під впливом гравітації така зірка мала стиснутися в чорну діру. Чому сталося так, а не інакше, поки що залишається загадкою.

Як уже писав Фокус, астрономи NASA зробили несподіване відкриття, коли провели аналіз даних космічного гамма-телескопа Фермі. Вони виявили загадковий сигнал гамма-випромінювання, який приходить не з Чумацького Шляху.