Звезды Вольфа–Райе назвали основными поставщиками фтора в ранней Вселенной
Астрономы выяснили, что основными поставщиками фтора в молодых галактиках в ранней Вселенной могли быть массивные звезды Вольфа-Райе. К такому выводу они пришли, обнаружив фторид водорода в галактике NGP–190387, свет от которой шел до Земли более 12 миллиардов лет, сообщается на сайте Европейской южной обсерватории.
Фтор представляет собой один из самых интересных химических элементов с точки зрения исследований нуклеосинтеза во Вселенной. Считается, что его могут синтезировать звезды асимптотической ветви гигантов, массивные звезды Вольфа-Райе, или он может рождаться в результате ν-процесса (взаимодействие нейтрино с атомными ядрами) при взрывах сверхновых за счет гравитационного коллапса ядра звезды. Чтобы получить ограничения на модели разных механизмов генерации фтора в массивных галактиках, ученым необходимы данные наблюдений за объектами на больших значениях красного смещения, что соответствует процессам, шедшим в ранней Вселенной.
Группа астрономов во главе с Максимильеном Франко (Maximilien Franco) из Хертфордширского университета в Великобритании сообщила об обнаружении фтора на рекордном расстоянии от Солнца — в галактике NGP–190387. Наблюдения велись при помощи системы радиотелескопов ALMA (Atacama Large Millimetre/submillimetre Array), а также телескопа «Джемини-Север».
Значение красного смещения для NGP–190387 составляет 4,42, то есть мы видим ее такой, какой она была, когда возраст Вселенной составлял всего 1,4 миллиарда лет. Галактика характеризуется запыленностью и активным звездообразованием, ее аномальная яркость объясняется гравитационным линзированием, которое вызывается другой галактикой, расположенной между NGP–190387 и земным наблюдателем.
Наблюдения выявили наличие в галактике фторида водорода (HF), причем соотношение содержания этого соединения к молекулярному водороду составило 2×10−9, что указывает на очень быстрое обогащение элементами этой галактики. При таком значении красного смещения звезды асимптотической ветви гигантов вряд ли будут доминировать в роли поставщика фтора, зато звезды Вольфа-Райе, характеризующиеся мощными звездными ветрами, позволят быстро обогатить среду фтором. Другие механизмы генерации фтора станут доминирующими в более позднее время.
Ранее мы рассказывали о том, как ученые нашли окись фосфора в межзвездном облаке и комете Чурюмова — Герасименко.
Александр Войтюк
Это молодые звезды, еще не вышедшие на главную последовательность
Астрономы нашли наблюдательные доказательства того, что одним из типов неопознанных космических источников высокоэнергетического гамма-излучения могут быть молодые звезды типа Т Тельца в областях звездообразований. Гамма-кванты рождаются во время очень мощных рентгеновских вспышек на таких звездах. Статья опубликована в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Молодые звездные объекты малой массы способны генерировать рентгеновское излучение, причем их активность в этом плане может быть больше, чем у звезд главной последовательности. В частности, звезды типа Т Тельца обычно демонстрируют быстропеременное жесткое рентгеновское излучение. Предполагается, что мощные рентгеновские мегавспышки, иногда возникающие на таких объектах из-за пересоединения магнитных силовых линий и нагревающие плазму, могут быть идеальными кандидатами в зоны ускорения частиц до релятивистских энергий и, как следствие, источниками гамма-излучения. Если эта идея, выдвинутая в 2011 году, верна, то можно объяснить природу ряда неопознанных источников гамма-излучения, найденных космическим телескопом «Ферми» в областях звездообразования Млечного Пути. Группа астрономов во главе с Агостиной Филокомо (Agostina Filócomo) из Университета Насьональ де Рио-Негро — Седе Атлантика (UNRN — Sede Atlántica) представила наблюдательные доказательства этой теории. Она проанализировала данные наблюдений за источниками гамма-квантов в диапазоне энергий от ста мегаэлектронвольт до трехсот гигаэлектронвольт в отражательной туманности NGC 2071 в созвездии Ориона, полученные за 14 лет работы телескопа «Ферми» Ученые определили со статистической значимостью 3,2 сигмы, что в туманности есть непостоянный по времени (был активен около двух лет) источник гамма-излучения, порождавший кванты с энергиями выше ста гигаэлектронвольт. NGC 2071 представляет собой область звездообразования, содержащую популяцию протозвезд малой массы, поэтому исследователи считают, что именно мегавспышки звезд Т Тельца могут порождать высокоэнергетическое гамма-излучение. Оценка частоты подобных явлений — одно каждые 13,2 года при энергии вспышек 1037—1038 эрг. Однако стоит отметить, что, хотя в настоящее время это единственный сценарий, хорошо объясняющий данные наблюдений, он требует дальнейшей наблюдательной проверки. Ранее мы рассказывали о том, как выглядят пылевые «крылья» у звезды типа Т Тельца.