Найдены первобытные звезды

Европейская Южная Обсерватория

17 февраля 2010 года

После многих лет успешной игры в прятки, наконец-то были обнаружены древнейшие звезды, находящиеся вне нашей Галактики - Млечного Пути. Новые наблюдения с использованием Очень Большого Телескопа решили эту важную астрофизическую загадку, касающуюся древнейших звезд в нашем ближайшем галактическом соседстве.

“В действительности мы обнаружили недостатки в методах, которые мы использовали,” говорит Эльза Старкенбург (Else Starkenburg), ведущий автор исследования. “Улучшенный подход позволяет нам открыть первобытные звезды, скрытые в гуще других, обычных звезд.”

Считается, что первобытные звезды сформировались из материала, образовавшегося сразу после Большого Взрыва 13.7 млрд лет назад. Обычно они содержат в тысячи раз меньше элементов тяжелее водорода и гелия, и поэтому называются исключительно бедными металлом звездами. Эти звезды принадлежат к одному из самых первых поколений близкой к нам Вселенной.

Космологи считают, что большие галактики - такие, как Млечный Путь - сформировались из слияния малых галактик. Звездное население бедных металлом или первобытных звезд обнаружено в карликовых галактиках, сформировавших потом большие, и должно бы присутствовать в других карликовых галактиках. “Но до сих пор было недостаточно доказательств,” говорит соавтор исследования Джозефина Батталья (Giuseppina Battaglia). “Выполненные в последние годы большие исследования неба показали, что древнейшие популяции звезд Млечного Пути и галактик-карликов не совпадают, что совсем не следует из космологических моделей.”

Химический состав звезд определяется путем анализа их спектра. Команда, исследовавшая химсостав и радиальные скорости использовала прибор FLAMES на Очень Большом Телескопе для измерение спектров более чем 2000 отдельных звезд в наших ближайших галактических соседях в созвездиях Печь, Скульптор, Секстан и Корма. И поскольку все эти галактики находятся на расстояниях примерно 300 000 световых лет - почти в три раза больше, чем диаметр Млечного Пути - и поэтому в спектрах видны только самые сильновыраженные свойства. Команда обнаружила, что ни одна из большой коллекции линий спектра, которые считались определяющими для своего класса звезд, на самом деле не являлись таковыми.

Команда астрономов Старкенбург пролила новый свет на решение этой проблемы путем внимательного сравнения спектров на основе компьютерной модели. Они обнаружили, что разница в спектре исключительно бедных металлом звезд от их сородичей, очень небольшая, и поэтому предыдущие методы исследования не работали.

Астрономы также подтвердили древний статус исключительно бедных металлом звезд, получив их спектры на инструменте UVES Очень Большого Телескопа. “В сравнении с неясными линиями, которые у нас были до этого, мы как будто посмотрели на них в микроскоп,” рассказывает участник команды Ванесса Хилл (Vanessa Hill). “К сожалению, поскольку эти наблюдения требуют очень много времени, мы смогли наблюдать только небольшое количество звезд.”

“Среди новых открытых звезд в этих карликовых галактиках, есть три, у которых содержание химических элементов находится между 1/3000 и 1/10 000 частью того количества, которое мы наблюдаем на Солнце. Эта тройка включает рекордсмена - наиболее древнюю звезду, найденную вне Млечного Пути,” говорит участник команды Мартин Тафелмайер (Martin Tafelmeyer).

“Наша работа не только открыла некоторые очень интересные, первые звезды в этих галактиках, но и дала новый мощный метод для поиска большего количества подобных звезд,” заключает Старкенбург. “И теперь они от нас не скроются!