Самый большой научпоп канал
Подписаться
  • Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
29.11.2023
Дарья Губина
9 924

Астрономы нашли следы древнейших сверхновых во Вселенной

4.9

В далекой галактике, когда с момента Большого взрыва прошло 350 миллионов лет, ученые обнаружили следы «тяжелых» элементов. В таком количестве они могли появиться только после первых сверхновых, утверждают авторы нового исследования.

остаток сверхновой
Композитный снимок остатка сверхновой Cas A в созвездии Кассиопеи / © NASA / Автор: Lampronia Auxilius

Гипотетические первые звезды (население III) состояли преимущественно из водорода и гелия. Других элементов в молодой Вселенной почти не было. Химическое разнообразие космоса увеличилось лишь после взрыва первых сверхновых. А ведь без «тяжелых» элементов не образовались бы планеты и Вселенная, какой мы ее знаем.

В стремлении понять свойства этих звезд и их сверхновых ученые проделали огромную теоретическую работу. У нас нет возможности увидеть эти объекты напрямую, потому что их «жизнь» была короткой. Зато можно засечь «химические следы» сверхновых. Астрономы ищут их как в Млечном Пути, так и в далеких галактиках.

С запуском космического телескопа «Джеймс Уэбб» исследователи получили возможность изучать физические свойства галактик с красным смещением больше 10, то есть под конец эпохи «Космического рассвета» (150-350 миллионов лет после Большого взрыва).

Ранее ученые могли лишь экстраполировать данные от наблюдений за более близкими объектами. Теперь астрофизики могут наблюдать самые ранние галактики напрямую. В первую очередь их, конечно, интересуют необычные объекты. Но в наблюдениях «Джеймса Уэбба» попадаются и «обычные» галактики.

К сожалению, чувствительности телескопа во время обзора JADES не хватило, чтобы разглядеть эмиссионные линии в спектре и выяснить физические свойства этих галактик. Поэтому в рамках программы PID 3215 телескоп настроили вести наблюдения на протяжении более 50 часов.

В новой работе, опубликованной в Astronomy & Astrophysics, ученые представили результаты первого анализа новых спектральных данных галактики GLASS-z12. Главное — в ней нашли углерод, а также засекли слабые сигналы кислорода и неона.

Самые далекие галактики из обзора JADES телескопа «Джеймс Уэбб» / © Robertson et al., arXiv: 2212.04480

Мы видим эту галактику такой, какой она была через 350 миллионов лет после Большого взрыва. По словам одного из авторов исследования, это самый удаленный сигнал начилия тяжелого элемента в истории космических наблюдений.

Чтобы понять, как эти элементы образовались в галактике GLASS-z12, ученые сфокусировались на соотношении углерода к кислороду. По их расчетам, получилось значение 0,15. Это выше, чем у сверхновых типа II, и значительно выше, чем у галактик с красным смещением z = 6-9.

Объяснить такое количество углерода можно было бы большим количеством звезд на поздней стадии эволюции в истории этой галактики. Но этой стадии успели бы достичь лишь звезды с массой больше трех солнечных масс, а их сверхновые не дали бы столько углерода.

Авторы работы рассмотрели и другие версии, однако пришли к выводу, что самый вероятный источник такого соотношения углерода и кислорода — сверхновые от гипотетического первого поколения звезд.

Как объяснила Эмма Чапман, астрофизик из Имперского колледжа Лондона, после первых звезд Вселенная невероятно быстро «загрязнилась». Поэтому так сложно поймать момент, когда первые сверхновые уже взорвались, но еще не образовалось чрезмерное количество звезд с более тяжелыми элементами.

В заключение ученые отметили, что для получения этих результатов потребовались очень продолжительные наблюдения. Иначе невозможно различить сигналы столь тусклых объектов. Исследователи надеются, что будущие масштабные обзоры неба позволят подобрать еще больше «красных» кандидатов для таких продолжительных спектроскопических наблюдений.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Автор специализируется на популяризации астрономии и астрофизики. Пишет о строении Вселенной, космологических теориях и новых открытиях, раскрывая суть явлений и идей современного научного знания.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
Позавчера, 10:24
Любовь Соковикова

Изучив поведение 69 видов птиц в разных областях Западных Гат (Индия), международная исследовательская группа наконец объяснила, почему территориальные и всеядные птицы чаще других поют по утрам.

Вчера, 10:04
Андрей Папиш

Среди ныне живущих морских обитателей осталось всего несколько так называемых «живых» ископаемых вроде латимерии или мечехвоста. Остальных мы знаем по уцелевшим остаткам. Новый вид древней рыбы обнаружили палеонтологи в девонском песчанике Канадской Арктики. Судя по найденным зубам и челюстям, рыба была в разы меньше своих родственников, а значит, могла жить в реках, что необычно для этих существ.

Позавчера, 12:23
Любовь Соковикова

Наблюдая ранние этапы рождения землеподобных миров, астрономы приблизились к решению «метрового барьера» — проблемы роста пылевых зерен до размеров, необходимых для формирования планет.

Позавчера, 10:24
Любовь Соковикова

Изучив поведение 69 видов птиц в разных областях Западных Гат (Индия), международная исследовательская группа наконец объяснила, почему территориальные и всеядные птицы чаще других поют по утрам.

Вчера, 10:04
Андрей Папиш

Среди ныне живущих морских обитателей осталось всего несколько так называемых «живых» ископаемых вроде латимерии или мечехвоста. Остальных мы знаем по уцелевшим остаткам. Новый вид древней рыбы обнаружили палеонтологи в девонском песчанике Канадской Арктики. Судя по найденным зубам и челюстям, рыба была в разы меньше своих родственников, а значит, могла жить в реках, что необычно для этих существ.

Позавчера, 12:23
Любовь Соковикова

Наблюдая ранние этапы рождения землеподобных миров, астрономы приблизились к решению «метрового барьера» — проблемы роста пылевых зерен до размеров, необходимых для формирования планет.

5 июня
Александр Березин

Вид антилоп, с ледникового периода привыкший к массовым миграциям, пытается вернуться в свой исторический ареал, когда-то достигавший Днепра. Однако их нетипичные для травоядных привычки вызывают сильнейшее отторжение у сельских жителей, предлагающих массово уничтожать их с воздуха. С экологической точки зрения возвращение этих животных весьма желательно, но как примирить их с фермерами — неясно.

22 мая
ПНИПУ

Недавно вышел второй сезон сериала «Одни из нас» (TheLastofUs), созданного по сюжету популярнейшей видеоигры. Ученые Пермского Политеха решили разобраться, насколько реален сценарий грибной пандемии, превращающей людей зомби? Чем живет кордицепс и как он «ищет» своих жертв, действительно ли паразит способен эволюционировать настолько, чтобы поражать человеческий организм и подчинять себе его волю, был бы у людей шанс выжить, какие грибы уже поселились в наших телах и выручит ли нас иммунитет, сформированный тысячелетиями.

26 мая
Unitsky String Technologies Inc.

Казахстанский Алматы — город контрастов, где горы соседствуют с урбанистическими пейзажами, а бизнес-центры — с историческими кварталами. Неизменным остается одно — пробки. Ежедневно сюда приезжает более 700 тысяч автомобилей из пригородов, при этом в самом мегаполисе зарегистрировано порядка 600 тысяч транспортных средств. В результате по улицам ежедневно движется более миллиона транспортных средств.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно