У далекой звезды оказался необычный химический состав

Спектроскопические наблюдения за звездой RAVE J183013.5-455510, проведенные международной командой астрономов, показали, что в химическом составе светила наблюдаются «своеобразные паттерны химического изобилия». Статья об этом принята на публикацию в журнале Astrophysical Journal и выложена в архиве препринтов arXiv.org.

Исследователи предполагают, что атмосфера старых, маломассивных, медленно эволюционирующих звезд с низкой металличностью содержит «химические отпечатки» первичных звездных популяций. Закономерности химического состава звезд с чрезвычайно низким содержанием металлов (extremely metal-poor stars, EMP) могут дать ученым важную информацию о природе самых первых звезд, сформировавшихся в нашей Вселенной.

RAVE J183013.5-455510, расположенная на расстоянии порядка девяти тысяч световых лет от Земли, тоже могла относиться к группе EMP-звезд. Во всяком случае, на это указывали предыдущие исследования. Астрономы под руководством Винисиуса Плакко из Университета Нотр-Дам в Индиане решили проверить это предположение. Для исследований они использовали спектрограф EFOSC-2 3,58-метрового телескопа New Technology Telescope, а также спектрограф MIKE одного из так называемых Магеллановых телескопов с диаметром чаши 6,5 метра.

При более детальном рассмотрении RAVE J183013.5-455510 оказалась весьма необычной. Она объединяет черты так называемых CEMP-no-звезд, при формировании которых r-процесс формирования тяжелых ядер путем захвата нейтронов не играет заметной роли, и CEMP-r-звезд, в которых интенсивность r-процесса была умеренной.

«Эта звезда демонстрирует интригующие химические паттерны, сочетающие в себе схему изобилия легких элементов, как у «монообогащенных» звезд, с содержанием тяжелых элементов, которая совпадает либо с картиной выброса после слияния нейтронных звезд, либо с вращающейся массивной звездой, прошедшей через r-процесс во время своего взрыва», — характеризуют RAVE J183013.5-455510 авторы статьи.

Эта далекая звезда оказалась одной из самых бедных на металлы в исследуемой Вселенной. Ее показатель металличности равен -3,57 — содержание металлов в ней в тысячу с лишним раз меньше, чем в Солнце. Необычная звезда обогащена углеродом, азотом и кислородом, а также демонстрирует избыток таких элементов, как барий, лантан и церий.

Астрономы пока не могут точно сказать, как именно сформировалась RAVE J183013.5-455510. Помимо озвученных выше гипотез, необычное содержание элементов могло быть обусловлено массопереносом со звезды партнера, но измерения лучевой скорости звезды не показали наличия двойной системы. Возможно, дальнейшие исследования, сфокусированные на содержании свинца и тория в звездах, подобных этой, могут выявить наиболее правдоподобную теорию образования светила.

Ранее мы писали о том, что астрономы из Университета Западной Вирджинии нашли самую массивную нейтронную звезду, а канадские ученые насчитали в Млечном Пути около шести миллиардов планет, похожих на Землю.