Вчені відкрили унікальну зірку, що зародилася відразу після Великого вибуху

Астрономи виявили одну з найбільш первісних зірок, відому на сьогодні, — об’єкт SDSS J0715-7334, який може бути зіркою другого покоління, що утворилася безпосередньо після перших зірок Всесвіту. Вона розташована у гало Великої Магелланової Хмари — сусідньої галактики на відстані близько 160 тисяч світлових років від Землі. Її хімічний склад настільки бідний на важкі елементи, що навіть найдальші й найстаріші галактики, які ми спостерігаємо, мають у десять разів більший вміст «металів».

Вчені пояснили: у перші миті після Великого вибуху у Всесвіті існували лише водень, гелій і сліди літію. Усі інші елементи утворилися пізніше — у надрах зір і під час вибухів наднових. Саме тому астрономи використовують термін «металевість» для опису вмісту важчих елементів у зорях: чим більше металів, тим молодша зоря. Перші зорі (так звані Pop­u­la­tion III) були майже повністю з водню й гелію, жили недовго й вибухнули як наднові, збагачуючи міжзоряне середовище елементами, з яких утворилися наступні покоління світил.

SDSS J0715-7334 стала винятковою знахідкою, адже її надзвичайно низька металевість вказує, що вона утворилася невдовзі після загибелі однієї з перших зір. Аналіз співвідношення елементів — зокрема вмісту вуглецю, магнію та заліза відносно водню — свідчить, що «батьківська» зоря цієї системи мала масу приблизно 30 Сонць. Це порівняно невелика маса для перших зір, які зазвичай були значно масивнішими.

Ще один несподіваний результат — дуже низький вміст вуглецю. Зазвичай масивні зорі виробляють багато вуглецю, азоту й кисню, але тут спостерігається майже повна його відсутність. Це натякає на те, що у регіоні, де народилася SDSS J0715-7334, вже було достатньо охолодженого пилу — важлива умова для формування зір малої маси у ранньому Всесвіті.

Рух зірки в межах Великої Магелланової Хмари підтверджує, що вона належить до її гало, а не є прибульцем іззовні. Це відкриття підказує, що поблизу можуть існувати й інші подібні стародавні зорі. Їхнє вивчення дасть змогу напряму порівняти дані про найдавніші зоряні системи Всесвіту з тими, що розташовані відносно близько — відкриваючи новий шлях до розуміння перших етапів зоряного формування.

Робота оприлюднена на платформі препринтів arX­iv і наразі очікує на рецензування.