Студенты из Чикаго обнаружили одну из древнейших звезд во Вселенной

Практика в чилийской обсерватории Лас-Кампанас принесла студентам Чикагского университета сенсационный результат. Наблюдая за 77 заранее отобранными звездами, они уже в первую ночь обнаружили объект, который оказался настоящим реликтом ранней Вселенной.

Звезда под обозначением SDSS J0715−7334 – красный гигант с рекордно низким содержанием тяжелых элементов. Содержание металлов (так астрономы называют все элементы тяжелее водорода и гелия) в ней составляет около 0,005% от солнечного уровня. Железо и углерод в ней практически отсутствуют: она беднее металлами, чем предыдущий рекордсмен, и более чем в десять раз беднее железом, чем известные аналоги.

Такой химический состав указывает, что звезда сформировалась из газа, выброшенного при взрыве сверхновой популяции III – первых светил, загоревшихся после Большого взрыва более 13 миллиардов лет назад. Тогда тяжелых элементов во Вселенной почти не существовало, и первые звезды состояли практически из одного водорода и гелия. Каждое последующее поколение получало все больше «металлов», рассеянных взрывами предшественников. Большинство современных звезд уже содержат заметное количество примесей, поэтому найти по-настоящему «чистую» звезду – исключительная удача.

Студенты также рассчитали траекторию движения SDSS J0715−7334. Оказалось, что она возникла не в Млечном Пути, а в соседнем Большом Магеллановом Облаке. Миллиарды лет назад гравитация нашей Галактики захватила звезду, и с тех пор она движется по вытянутой удаленной орбите, которая защищает ее от смешивания с материалом других звезд и газовых облаков. Это помогло сохранить уникальную «чистоту» ее химического состава.

Особенность находки еще и в том, что SDSS J0715−7334 содержит крайне мало углерода. Другие известные звезды с низким содержанием железа обычно демонстрируют заметный уровень углерода, что делает этот объект еще более редким и ценным для науки.

«Этот древний "иммигрант" дает нам беспрецедентное представление об условиях в ранней Вселенной», – отметил профессор Алекс Цзи, руководитель практики. По словам исследователей, звезда находится ниже так называемого «порога охлаждения тонкой структуры» – уровня, на котором газовые облака охлаждаются быстрее благодаря элементам, выделяющим энергию. Ее изучение поможет понять, как формировались первые звезды и как тяжелые элементы рассеивались по космосу, подготавливая почву для появления планет и жизни.

Результаты наблюдений опубликованы на сервере arXiv. Теперь астрономы могут использовать SDSS J0715−7334 как эталон «чистой» популяции III для проверки моделей эволюции ранних звезд.