Астрономы нашли одну из самых неметалличных звезд

Считается, что скопление M80 содержит много звезд с низкой металличностью

NASA, The Hubble Heritage Team, STScI, AURA

Группа испанских астрономов обнаружила примитивную звезду с крайне низким содержанием железа. Объект, получивший название SDSS J0023+0307, стал одной из самых неметалличных звезд из открытых на сегодняшний день, сообщается в The Astrophysical Journal Letters.

Все звезды состоят преимущественно из водорода и гелия, однако они также содержат и более тяжелые элементы, которые в астрономии собирательно называют металлами. Считается, что отношение железа к водороду характеризует содержание всех элементов тяжелее гелия в веществе звезды — этот показатель называется металличностью звезды. Самые древние звезды, например, звезды населения III, почти не содержали металлов, так как на ранних этапах Вселенная состояла из водорода и гелия, а также небольшого количества лития и бериллия. В течение жизни в их недрах синтезировались элементы вплоть до железа, и когда небесное тело погибало, происходил взрыв сверхновой, а из выброшенного вещества образовывалось уже следующее поколение звезд (население II). Содержание металлов в нем оставалось небольшим, однако все равно было выше, чем у предшественников. 

Сегодня ученым известно очень мало звезд с относительным содержанием железа [Fe/H] меньше –5, которое высчитывается как разность логарифмов отношения концентрации атомов железа к атомам водорода в звезде и в Солнце. Металличность нашего светила принимается за условный ноль, и тогда, например, если значение [Fe/H] звезды заключено между −2 и−1, то содержание тяжелых элементов в ней будет меньше солнечного в 10—100 раз. Самый бедный на тяжелые элементы объект, древняя звезда SMSS J0313–6708 возрастом около 13,6 миллиардов лет, имеет металличность –7,1. Чтобы расширить понимание эволюции элементов во Вселенной, астрономы стараются найти и другие малометалличные звезды. 

Группа ученых под руководством Дэвида Агуадо (David Aguado) из Канарского института астрофизики обнаружила кандидата в низкометалличные звезды в данных спектроскопического обзора SDSS/BOSS. Затем они провели наблюдения с помощью спектрографа, установленного на телескопе WHT и инструмента OSIRIS на телескопе Gran Telescopio Canarias. В итоге исследователям удалось зарегистрировать карлика J0023+0307 с относительным содержанием железа менее –6,6. Кроме того, астрономы выяснили, что относительное содержание углерода в нем меньше 6,3, а его эффективная температура поверхности равна 6188 кельвинов. 

Несмотря на то, что ученым удалось установить лишь верхние пределы содержания железа и углерода в J0023+0307, результаты показывают, что небесное тело стало второй наименее металличной звездой, и имеет меньше углерода, чем большинство звезд с содержанием железа ниже –5.

Очень яркую звезду с низкой металличностью в прошлом обнаружили астрономы из Сан-Паулу. Отношения концентрации атомов железа к атомам водорода в звезде составляет −4,1, что значит, что содержание тяжелых элементов в ней меньше, чем в Солнце, примерно в 10 тысяч раз. Интересно, что недавно ученым удалось найти зависимость между химическим составом звезды и окружающими ее планетами. Выяснилось, что рядом со светилами, богатыми железом, чаще встречаются более горячие экзопланеты с коротким периодом вращения.

Кристина Уласович

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.