Бедная «металлами» сверхновая – окно в юную Вселенную?
Чтобы понять, как идет эволюция галактик, нужно «заглянуть» в их далекое прошлое – в то время, когда взрывались первые сверхновые. Недавно астрономам удалось наблюдать необычную сверхновую, похожую на те самые первые звезды очень молодой Вселенной
Согласно теории Большого взрыва, наша Вселенная возникла почти 14 млрд лет назад. Поначалу она представляла собой практически однородную среду с высокой плотностью, температурой и давлением, но со временем постепенно расширялась и охлаждалась.
Первые элементарные частицы, образовавшиеся в самом начале существования Вселенной, сталкиваясь, породили ядра первых химических элементов. Со временем из межзвездного газа, состоящего из гелия, водорода и, в меньшем количестве, некоторых других веществ, таких как литий, сформировались звезды.
Так что в начале Вселенной тяжелых элементов не было – именно звезды стали теми «реакторами», где шли термоядерные реакции с их образованием. В астрономии все химические элементы тяжелее гелия принято называть «металлами», а металличность – относительную концентрацию всех таких элементов – используют для определения возраста звезд. Соответственно, в ранней Вселенной все астрономические объекты, включая звезды, имели низкую металличность.
Вспышка сверхновой с низким содержанием металлов обычно слишком слаба, чтобы ее можно было увидеть из нашей галактики. Но с появлением мощных телескопов, таких как космический телескоп Джеймса Уэбба, мы можем ее обнаружить.
Именно такую сверхновую, с очень низкой металличностью, удалось наблюдать в 2023 г. международной группе исследователей. Звезда, получившая название 2023ufx, возникла в результате взрыва красного сверхгиганта на окраине одной из карликовых галактик (так называют галактики с небольшим количеством звезд и с низкой светимостью), расположенной практически «по соседству» с нашим Млечным Путем – в 215 млн световых лет.
Наблюдения показали, что многие свойства 2023ufx заметно отличаются от других известных сверхновых. Так, богатые металлами аналогичные сверхновые остаются яркими около 100 дней, однако у 2023ufx яркость была стабильной лишь 20 дней, а затем начала снижаться.
Во время взрыва 2023ufx было выброшено большое количество быстро движущегося материала, что говорит о том, что в это время звезда-прародитель очень быстро вращалась. Ученые предполагают, что такие быстро вращающиеся звезды с низким содержанием металлов были распространены на заре существования Вселенной.
Так что и очень бедная металлами сверхновая, и сама карликовая галактика – это, по сути, настоящее «окно» в первозданную Вселенную. По крайней мере, именно так, по современным представлениям, она должна была выглядеть.
Публикации по теме:
Звездные взрывы, или Рождение «новых»
Космология: открытия и загадки
«… При большой температуре для Вселенной сшита шуба по ее кривой фигуре»
Фото: https://commons.wikimedia.org