Самая старая звезда Вселенной

Международной группе исследователей удалось обнаружить старейшую из всех известных звезд, одну из тех, что появились в юной Вселенной, когда ей еще не исполнилось одного миллиарда лет (13-14 миллиардов лет назад). Новая звезда получила обозначение HE 1327-2326.

Она находится приблизительно в 5 тысячах световых лет от Земли (в нашей Галактике), в созвездии Гидры. Это значит, что самая старая звезда из всех известных во Вселенной находится всего в двух шагах от Земли.

Невооруженным глазом ее наблюдать нельзя. Наблюдение за HE 1327-2326 позволит нам больше узнать о тех временах, когда после Большого взрыва формировались самые первые звезды.

Рекордсмен обладает самым низким уровнем содержания железа из всех изученных в настоящее время звезд. В ней содержится лишь 1/250000 солнечной части тяжелых элементов. Это значит, что HE 1327-2326 сформировалась очень давно. Настолько давно, что она вполне может быть первой или одной из первых звезд, родившихся в результате Большого взрыва.

HE 1327-2326 vs HE 0107-5240

По сравнению с другим рекордсменом, звездой HE 0107-5240, HE 1327-2326 содержит вдвое меньше железа. Это обстоятельство имеет определяющее значение, поскольку указывает на то, что HE 1327-2326 сформирована в условиях очень ранней Вселенной.

Как известно, железо как химический элемент появилось лишь в результате длительной цепочки превращений термоядерного синтеза. Соответственно, чем меньше в спектре данной звезды железа, тем она старше.

Звезда HE 1327-2326 была обнаружена с помощью 3,6-метрового телескопа в Чили, принадлежащего Европейской южной обсерватории. Более полная информация о звезде была собрана несколько позднее — с помощью 8-метрового телескопа Subaru, установленного на Гавайях.

Именно на этом этапе исследователи с удивлением обнаружили, что вновь открытая звезда не только отличается рекордно низким содержанием железа в спектре, но и характеризуется сравнительно высокой долей таких элементов, как углерод, азот и стронций. Кроме того, в ее спектре практически нет лития и пока непонятно, какой же именно процесс привел к истощению запасов этого элемента.

Это, кстати, тоже аргумент в пользу древнего возраста HE 1327-2326. Звезды, родившиеся на более позднем этапе эволюции Вселенной, имеют гораздо более предсказуемый химический состав, поскольку их формирование происходило в период, когда значительная часть химических элементов уже успела сформироваться в недрах самых древних звезд и отправиться в космос в виде частиц материи, образующихся в момент взрыва очередной cверхновой.

Загадочная звезда НE 0107-5240

Второй (а может и первый) претендент. Международная команда астрономов обнаружила древнюю звезду, возраст которой сравним с возрастом Вселенной. Ее состав дал ученым информацию о том, из каких химических элементов она была образована вскоре после Большого Взрыва, и какие элементы тогда существовали.

Об открытии древней звезды, которая известна как НE 0107-5240, было сообщено 31 октября в выпуске британского журнала Nature.

Возраст звезды порядка 13-14 или даже 15 миллиардов лет, что более чем в три раза превышает возраст нашего Солнца, которому около 4.5 миллиардов лет. Она может быть старше, чем сама наша Вселенная.

По химическому составу это один из самых примитивных объектов, который когда-либо был обнаружен. Ключ к его возрасту состоит в том, что звезда имеет чрезвычайно низкое содержание тяжелых элементов. По сравнению с нашим Солнцем в ней содержится лишь 1/200000 солнечной части тяжелых элементов.

До этого уже находили столь же старые звезды, но из них даже самая бедная тяжелыми элементами имела в 20 раз более насыщенный состав тяжелых элементов, чем эта.

Когда первые звезды начали формироваться сразу после того, как произошел Большой Взрыв, два главных элемента, присутствующих во Вселенной, были водородом и гелием. Первые звезды, которые сформировались, как думают, были в сотни или даже тысячи более массивными, чем Солнце.

НE 0107-5240 была найдена в ореоле нашей Галактики, в области с малой плотностью, где присутствуют звезды, значительно старше, тех из которых (в основной массе) состоит галактический диск.

Отстоит звезда от нас на расстоянии в 36000 световых лет и расположена в созвездии Феникса в Южном полушарии неба.

НE 0107-5240 стоит на втором место в рейтинге, только из-за более высокого содержания в ней тяжелых элементов чем у HE 1327-2326.

Загадочная звезда HD 140283

С помощью орбитального телескопа Хаббл была обнаружена одна из самых древних известных человечеству звезд HD 140283.

Данные, полученные Хабблом, показываю что возраст звезды находится за пределами возраста Вселенной (этот возраст измерен по скорости расширения Вселенной — анализу реликтового излучения и радиоактивного распада элементов). С учетом возможной ошибки её возраст может оказаться в пределах 13.7 миллиардов лет.

Несмотря на огромный возраст, звезда HD 140283 найдена не в далеких пределах Вселенной. Напротив, она расположилась в Млечном пути и известна человечеству уже более ста лет.

HD 140283 находится в созвездии Весов на небольшом расстоянии от Земли – 186 световых лет — и с самого начала привлекла к себе внимание астрономов необыкновенно высокой скоростью движения. Она мчится со скоростью около 360 км/сек и за время наблюдений прошла на небосклоне путь, примерно равный радиусу полной Луны.

HD 140283 всего лишь пролетает сквозь нашу галактику. Орбита звезды пересекает плоскость Млечного пути и выходит из гало менее древних звезд, окружающих его.

В 2013 году было объявлено о том, что возраст звезды HD 140283 оценивается в 14.5 миллиардов ± восемьсот миллионов лет.

Это тоже очень много, но, по крайней мере (с учетом погрешности), есть пересечение с реальным возрастом Вселенной. Если эти цифры верны, звезда могла родиться почти сразу или спустя 100 миллионов лет после Большого Взрыва.

Самая старая звезда в книге рекордов Гиннеса

Самую старую звезду в мире, которая попала в книгу рекордов Гиннеса, обнаружили ученые из Австралии. Название звезды дал сотрудник Канберре Стефан Киллер — SMSS J031300.36-670839.3.

Интересен тот факт, что древнейшая звезда располагается очень близко к солнцу — на расстоянии всего лишь 6000 световых лет. Спектр излучения находки почти не имеет в своем составе железа. По сравнению с Солнцем, в котором количество железа в миллион раз больше. Если сравнивать SMSS J031300.36-670839.3 с другими звездами, то в них железа в 60 раз больше.

Такая звезда, по мнению специалистов, появилась около 13.6 миллиардов лет назад, т.е. до того, как произошел Большой взрыв. Как выяснилось, период появления рекордсменки намного раньше даты появления Млечного пути.

Статья, посвящённая результатам открытия SMSS J031300.36-670839.3, была опубликована в выпуске журнала Nature 9 февраля 2014 года.

Звезды подобные SMSS J031300.36-670839.3 встречаются не чаще 1 раза за миллион. Поиски такой «иголки в стоге сена» стал возможен исключительно благодаря телескопу SkyMapper, который обладает уникальной способностью идентифицировать звезды с низкой содержанием железа.

Чтобы сформировать такую древнюю звезду потребовался кусок железа, размером с Австралию, и очень много углерода. Древняя звезда характеризуется преобладанием более лёгких элементов, таких как углерод и магний, а признаки наличия железа практически отсутствуют.

Это указывает на то, что взрыв сверхновой первоначальной звезды характеризовался чрезвычайной низкой энергией. Несмотря на то, что силы взрыва хватило, на то, чтобы разрушить звезду, почти все тяжёлые элементы, такие как железо, были поглощены черной дырой, сформировавшейся в эпицентре взрыва.

Результаты этого исследования, вполне возможно, позволят разрешить несоответствие между наблюдениями и предсказаниями Большого Взрыва.

Загадочная звезда HE 1523-0901

HE 1523-0901 — красный гигант в созвездии Весов. Находится на расстоянии около 7500 световых лет от Солнца.

Звезду относят ко второму поколению звёзд (население II) с малым содержанием металлов ([Fe/H] = -2,95). Она была найдена в выборке ярких бедных металлом звёзд на окраинах нашей Галактики с помощью сверхмощного телескопа VLT Европейской Южной обсерватории. Группа исследователей опубликовала открытие в ApJ 10 мая 2007 года.

Возраст звезды, определённый по данным, полученным на VLT, составляет 13.2 миллиарда лет. Это позволяет назвать её самой старой звездой, известной в нашей Галактике — всего на полмиллиарда лет младше самой Вселенной (13.7 миллиарда лет по современным оценкам).

Возраст звезды определили тем же методом, что на Земле используется для определения возраста палеонтологических и археологических находок, — радиоизотопным анализом. Учитывая столь древний возраст этого космического тела, астрономы использовали радиоактивные изотопы с периодом полураспада в несколько миллиардов лет: радиоактивные европий, осмий и иридий.

Полагают, что она образовалась прямо из останков звёзд первого поколения, которые достигли конца своей жизни и взорвались сверхновыми в начале истории Вселенной.

Загадочная погибшая звезда SDSS J0018-0939

Сенсационное открытие сделали японские астрономы. Следы одной из старейших звезд обнаружены рядом с Млечным Путем. Ее остатки были вкраплены в тело другого звездного объекта в гало Млечного Пути.

Остатки небесного тела, которое располагалось в тысяче световых лет от Земли, были обнаружены в составе звезды популяции III при помощи телескопа Subaru. Объекту было присвоено имя SDSS J0018-0939.

Звезда имеет необычный химический состав, и именно благодаря сведениям о нем ученые могут узнать о факторах, которые привели к образованию небесного тела. По мнению ученых, возраст звезды может составлять около 13 миллиардов лет, в то время как Большой взрыв, после которого началось быстрое расширение Вселенной, произошел 13.8 миллиарда лет назад.