На границе нашей галактики обнаружена «невозможная звезда»

Внутри гало нашей галактики Млечный Путь астрономы обнаружили крошечную, древнюю звезду J0023+0307. На первый взгляд может показаться, что для своего возраста и местоположения — это совершенно заурядная звезда. Однако изучив объект более пристально, группа международных исследователей выяснила одну очень интересную деталь – у объекта не оказалось углеродного следа. Это настолько необычно, что ученые, которые ее исследовали заявили, что подобное светило попросту не должно существовать. Исследование ученых опубликовано в журнале Astrophysical Journal Letters.

Теперь же они открыли еще одно удивительную особенность этого объекта. Оказалось, что звезда обладает высоким содержанием лития. Само по себе это обстоятельство для старых звезд не является чем-то необычным и встречается довольно часто, однако, как считают исследователи, объект J0023 + 0307 сформировался в первых 300 миллионов лет после Большого взрыва, сразу после того, как начало умирать самое первое поколение звезд. И вот тут начинаются странности.

«Эта примитивная звезда имеет высокое содержание лития. И вполне возможно, что этот литий имеет отношение к первичному литию, который образовался после Большого взрыва», — комментирует астроном Дэвид Агуадо из Кембриджского университета.

Когда около 13,8 миллиардов лет назад Вселенная только сформировалась, естественным путем образовались только самые легкие элементы. Среди них водород и гелий, а также очень небольшое количество лития и бериллия. Процесс, в результате которого эти элементы образовались из первичного моря нейтронов, протонов, электронов, позитронов, фотонов и нейтрино, называется нуклеосинтезом Большого взрыва.

Тяжелые элементы в свою очередь появились позже, сформовавшись внутри первых звезд под воздействием колоссального давления и температуры. Когда первое поколение звезд стало погибать, эти элементы были выброшены во внешний космос и захвачены скоплениями новых молодых звезд. Именно этот факт позволяет астрономам довольно точно определять возраст той или иной звезды. Например, если в звезда не содержится большого количества тяжелых элементов (звезд с низким содержанием металлов или EMP), то является ярким признаком того, что светило сформировалось еще в те времена, когда во Вселенной попросту не было этих веществ. Исследование J0023 + 0307 показало, что в ней содержится железа в тысячу раз меньше, чем у нашего Солнца, что делает ее одной из звезд с самым низким содержанием железа среди известных светил.

Несмотря на это обстоятельство, лития в ней содержится примерно же столько, сколько содержится у прочих родственных звезд. И это очень необычно.

«Содержание лития в этой примитивной звезда аналогично его объемам у других звезд с низким содержанием железа, расположенных в гало нашей галактики. И как правило это содержание имеет постоянное значение, независимо от содержания других металлов в светиле», — говорит астроном Джонай Гонсалес Эрнандес из Канарского института астрофизики (Испания).

В обычных звездах, где необходимая для синтеза водорода температура в ядре достигает 2,5 млн градусов, литий попросту разрушается. Наблюдались случаи, когда у более крупных звезд некоторый запас лития сохранялся внутри более холодных, внешних слоях атмосферы светила. Но в мелких, горячих звездах, литий никогда ранее не встречался.

Исследователи выдвигают предположение, что температура древних звезд с низким содержанием металлов ниже, чем у более молодых. Вполне возможно, что J0023 + 0307 содержит литий, который образовался еще в процессе нуклеосинтеза Большого взрыва. Если это предположение верно, то будущие исследования в этом направлении позволят пролить свет на главную загадку Вселенной – тайну ее появления.