Ученые ЮФУ выяснили, как рождались первые поколения звезд во Вселенной

Исследователи из ЮФУ и Специальной астрофизической обсерватории РАН сравнили шаровые скопления с окологалактическими газовыми облаками. Это позволило сделать вывод об эффективности звездообразования на ранних этапах эволюции галактик.

Настоящее фото (телескоп Хаббл) двух сталкивающихся галактик, носящих собственное имя Антенны. Слева перемычка между галактиками с яркими белыми пятнами — местами образования шаровых скоплений (в современную эпоху только при столкновении галактик возможно создать условия для образования шаровых скоплений)

Источник: https://commons.wikimedia.org/

Астрономы называют шаровые скопления «космическими археологическими ископаемыми»: это очень древние звездные системы — многие из них появились больше 10 миллиардов лет назад. В них хранится информация о том, как зарождались галактики и формировались первые звезды. Ученые из Южного федерального университета и Специальной астрофизической обсерватории РАН сравнили шаровые скопления с окологалактическими газовыми облаками — и выяснили, что у них похожая история изменения химического состава.

Очень молодое звездное скопление NGC 2070, образовавшееся из плотной газовой глобулы внутри галктики Большое Магелланово облака (телескоп Хаббл). Оно не шаровое, но массивнее, чем другой тип звездных скоплений — рассеянные скопления

Источник: ЮФУ

Как сообщила пресс-служба ЮФУ порталу Наука Mail, важный показатель для астрономов — металличность, то есть содержание в веществе элементов тяжелее водорода и гелия. Сразу после Большого взрыва таких элементов почти не было: они появлялись благодаря звездам, которые создавали новые вещества внутри себя и выбрасывали их в космос, когда заканчивали свой жизненный путь. Исследователи обнаружили, что и у шаровых скоплений, и у газовых облаков распределение по металличности устроено похоже: в обоих случаях видно несколько этапов, когда вещество постепенно обогащалось тяжелыми элементами.

Типичная фотография шарового звездного скопления, оно обычно содержит несколько миллионов звезд

Источник: ЮФУ

Статистика распределения окологалактических облаков и шаровых скоплений по металличности однозначно свидетельствует о том, что на каждые 3 млн масс Солнца звезд приходилась масса облака 100 млн масс Солнца. Таким образом, сделан вывод об эффективности звездообразования на ранних этапах эволюции.

Ирина Ачарова

доцент, к.ф.-м.н., заведующая кафедрой физики космоса

Фото массивной эллиптической галактики M87, которая содержит более 30 тысяч шаровых скоплений

Источник: ЮФУ

Поскольку свет от далеких объектов идет до Земли миллиарды лет, наблюдая за старыми газовыми облаками, астрономы фактически заглядывают в прошлое — в эпоху, когда Солнечной системы еще не существовало. Модели, построенные на основе таких данных, помогают понять, что происходило в молодых галактиках. Изучение шаровых скоплений позволяет восстановить события, которые случились миллиарды лет назад. А это важно и для понимания нашего собственного происхождения: все тяжелые элементы, из которых состоит Земля и мы сами (например, железо, кальций, кислород), когда‑то родились внутри звезд.

Ранее Наука Mail рассказывала о том, что телескоп NASA показал звездный фейерверк в древнем скоплении.