29.09.2022, 12:32
Даниил Сухинов
2
3,9 тыс

Астрономы обнаружили остатки самых первых звезд во Вселенной 

❋ 3.7

Анализируя данные с телескопа Gemini North, международная группа ученых, похоже, обнаружила следы самых первых звезд, появившихся спустя всего сотни миллионов лет после Большого взрыва. Хотя самих звезд первого поколения давно нет, остатки их сверхновых косвенно подтверждают правильность современных космологических моделей эволюции Вселенной.

Звезды первого поколения в представлении художника
Звезды первого поколения в представлении художника / © NASA/WMAP Science Team / Автор: Андрей Чернов

Согласно современным представлениям в космологии, после Большого взрыва, по мере расширения Вселенной, происходил так называемый первичный нуклеосинтез. В результате него образовались первые химические элементы — в основном водород и гелий. Звезды первого поколения, также известные как звездное население III, рождались именно из такого первичного газа, практически не включая в свой состав металлы (в космологии это любые элементы тяжелее гелия).

Самые первые звезды должны были быть крайне массивными, порядка сотен масс Солнца, и образовываться спустя всего 100 миллионов лет после Большого взрыва. Из-за своих размеров эти гиганты должны были жить совсем недолго, всего около миллиона лет, что более чем в десять тысяч раз меньше предполагаемой продолжительности жизни нашего Солнца. В конце своего жизненного цикла звезды первого поколения вспыхивали исключительно яркими сверхновыми, заполняя межзвездное пространство характерной смесью тяжелых химических элементов.

Несмотря на десятилетия усердных поисков, астрономы до сих пор не нашли прямых доказательств существования, описываемых пока только в теории, первых звезд во Вселенной. Новую попытку обнаружить если не сами звезды первого поколения, то хотя бы их остатки, предприняла международная группа ученых из Японии, США и Австралии. Свои наблюдения исследователи описали в статье, опубликованной в журнале The Astrophysical Journal.

Используя данные с телескопа Gemini North, авторы работы проанализировали сигнал, исходящий от самого далекого известного квазара ULAS J1342+0928, расположенного в созвездии Волопаса. При анализе ученые применили новый метод определения химических элементов, содержащихся в облаках газа, окружающих квазар. Элементный состав газа был крайне нетипичен: содержание железа там было в 20 раз выше, чем у Солнца, а отношение содержания магния к железу оказалось существенно ниже, чем у любого другого облака газа у более близких квазаров.

Обнаруженные особенности позволили ученым предположить, что облако образовалось в результате взрыва звезды первого поколения парно-нестабильной сверхновой. Такие события возникают, когда фотоны в недрах массивных звезд (в 150–250 раз массивнее Солнца) начинают порождать электрон-позитронные пары, что провоцирует коллапс и последующий взрыв сверхновой.

«Для меня было очевидно, что кандидатом на роль сверхновой будет парно-нестабильная сверхновая звезды населения III, в результате которой звезда полностью разрушается, не оставляя после себя ни нейтронной звезды, ни черной дыры, — отметил ведущий автор исследования Юзуру Ёшии (Yuzuru Yoshii). — Я был рад и несколько удивлен, обнаружив, что моделирование парно-нестабильной сверхновой звезды с массой примерно в 300 раз больше массы Солнца обеспечивает такое отношение содержания магния к железу, которое согласуется с низким значением, полученным для сигнала от квазара».

Если исследователям действительно удалось найти свидетельство существования одной из звезд первого поколения, это послужит очередным косвенным доказательством правильности современных космологических моделей эволюции Вселенной. Однако сначала нужно проверить предложенную в работе интерпретацию сигнала, полученного от квазара ULAS J1342+0928, более тщательно. Помимо этого, потребуется гораздо больше наблюдательных данных, чтобы найти другие объекты с аналогичными характеристиками.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Дзен и в последнюю очередь на VK
Предстоящие мероприятия
17 сентября, 10:59
НИУ ВШЭ

Экономисты НИУ ВШЭ выяснили, что российские сотрудники, которые регулярно пользуются искусственным интеллектом в работе, зарабатывают намного больше тех, кто отказывается от новых инструментов или прибегает к ним время от времени. Среди высококвалифицированных специалистов прибавка достигает 41,8%.

17 сентября, 14:57
ФизТех

В МФТИ предложили решение «трудной проблемы сознания»: как материальный носитель порождает сознание? Автор исследования Игорь Пивоваров представляет сознание живого организма как сложную иерархическую систему из различных уровней саморепрезентации, последовательно формирующихся в процессе эволюции. Предлагая ответ на один из главных философских вопросов, эта теория также может использоваться в качестве концептуальной базы для развития искусственного интеллекта.

18 сентября, 13:46
РТУ МИРЭА

Разработчики из РТУ МИРЭА создали программный модуль, который на основе параметров технологического процесса, органолептических показателей качества сырья, а также его физико-химических и реологических характеристик прогнозирует итоговую оценку вкуса кондитерских изделий. В качестве входных данных используются температура, давление, расход технологических потоков, скорость работы оборудования и перемещения продукта, влажность, кислотность, содержание сухих веществ, вязкость, консистенция и другие параметры, поступающие от производственных датчиков и средств лабораторного контроля. Сегодня оценка вкуса на производстве часто проводится субъективно, с привлечением экспертов-дегустаторов, что требует времени и не позволяет оперативно корректировать технологический процесс. Разработанная программа, использующая многослойную нейронную сеть, позволяет рассчитывать прогнозную оценку вкуса непосредственно в ходе производства и своевременно формировать рекомендации по корректировке технологических и режимных параметров.

16 сентября, 12:12
Александр Березин

Спустя три года после начала испытательных полетов крупнейшую ракету и космический корабль в истории человечества объявили готовыми к первому запуску на орбиту. Причем его планируют сразу десятичасовым и с выводом большой группы спутников Starlink нового поколения. По пропускной способности один этот запуск добавит столько же, сколько десять запусков Falcon 9, современного лидера серийного земного ракетостроения.

17 сентября, 10:59
НИУ ВШЭ

Экономисты НИУ ВШЭ выяснили, что российские сотрудники, которые регулярно пользуются искусственным интеллектом в работе, зарабатывают намного больше тех, кто отказывается от новых инструментов или прибегает к ним время от времени. Среди высококвалифицированных специалистов прибавка достигает 41,8%.

16 сентября, 14:29
Татьяна Зайцева

Анализ данных о почти 300 тысячах километров римских дорог, проложенных по территории бывшей империи, показал, что они вовсе не были такими прямыми, как принято считать. Кроме того, выяснилось, что известная поговорка «Все дороги ведут в Рим» тоже не соответствует истине.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

29 августа, 16:51
Александр Березин

Госдолг США достиг 40 триллионов долларов и растет все быстрее и быстрее. На Западе переполох: при таких размерах его не выплатить. Следовательно, полагают многие, надо решить проблему как древние шумеры — долг обнулить и начать занимать заново. Рецепт кажется здравым, но есть нюансы. Причем поучительнее всего они даже не для Штатов, а, как ни странно, именно для России.

[miniorange_social_login]

Комментарии

2 Комментария
"...остатки их сверхновых косвенно подтверждают правильность современных космологических моделей эволюции Вселенной". Но! Никак не подтверждают факт такого события, как Большой взрыв. Даже косвенно.