Астрономы нашли следы древнейших сверхновых во Вселенной
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.
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.
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.
Telegram 
Дзен 
VK Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
Самый маленький дневной хищник Африки впервые попал под наблюдение с помощью GPS-трекеров. Ученые выяснили, что для выкармливания птенцов ему нужен участок почти в 14 раз меньше, чем у степной пустельги — ближайшего «рекордсмена» среди изученных птиц.
В вакууме космоса два металлических предмета, прижатые друг к другу, могут спонтанно свариться без какого-либо нагрева. Из-за отсутствия кислорода на поверхностях деталей разрушается защитный слой, в результате чего свободные электроны начинают мгновенно перемещаться между ними и соединяют два элемента в один монолит.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии