Астрофизики обнаружили самую яркую звезду с низкой металличностью

Группа астрофизиков, во главе с Хорхе Мелендесом (Jorge Meléndez) из университета Сан-Паулу открыла самую яркую звезду с очень низкой металличностью. Об этом открытии сообщается в журнале Astronomy & Astrophysics.

Целью исследования был поиск самой яркой (визуальная величина V<14) звезды с низкой металличностью. Визуальная величина звезды V — это звездная величина в фильтре V (visual) в системе UBV. Максимум чувствительности фильтра находится на длине волны около 555 нанометров, что близко к максимуму чувствительности человеческого глаза.

Металличность — это концентрация элементов, отличных от водорода и гелия. Она является важным показателем для изучения возраста звезд.

Самые первые звезды, возникшие во Вселенной, состояли только из водорода и гелия (а также небольшого количества лития) и не содержали в своем составе более тяжелых элементов. Эти звезды астрофизики относят к классу так называемых звезд III поколения. Затем происходило образование более тяжелых элементов — в астрофизике их принято называть металлами. Звезды II населения чуть старше 10 миллиардов лет и в них присутствуют тяжелые элементы, хотя они все равно обладают чрезвычайно малой металличностью. Как правило, такие звезды можно наблюдать в шаровых скоплениях, галактических ядрах и эллиптических галактиках. Звезды I населения — самые молодые, характеризуются заметным содержанием тяжелых элементов и располагаются они более разбросанно, например в спиральных ветвях галактик. К звездам I населения относится наше Солнце.

Отбор кандидатов проводился на основе нового метода, который основан на несоответствии истинного и наблюдаемого спектров звезд. Сначала, для того, чтобы получить изначальный набор звездных параметров, за кандидатами наблюдали в низком разрешении с помощью телескопа NTL (New Technology Telescope). Затем за самым многообещающим кандидатом 2MASS J18082002−5104378 (V = 11,9) следили с помощью телескопа VTL (Very Large Telescope) в высоком разрешении.

Кандидат 2MASS J18082002−5104378 оказался звездой с очень низкой металличностью. Разность логарифмов отношения концентрации атомов железа к атомам водорода в звезде и в Солнце составляет  −4,1, что значит, что содержание тяжелых элементов в ней меньше солнечного примерно в 10 тысяч раз.

Низкая металличность звезды свидетельствует о том, что она является очень старой. Для сравнения, возраст самой старой известной звезды SMSS J031300.36-670839.3 с металличностью -7,1 оценивается в 13,7 миллиардов лет. То есть она должна была появится всего 110 миллионов лет после Большого взрыва.

Открытие может помочь в понимании того, как зарождалась наша Вселенная. Количество наблюдаемых звезд II населения не так велико, как предполагалось ранее. На данный момент известно не более 20 звезд II населения.

Кристина Уласович