|
Одна идея и две космические загадки
|
|
|
|
Новое исследование, проведенное астрономами из Техасского университета в Остине, предлагает теорию, которая может решить сразу две астрономические загадки: природу «маленьких красных точек» и происхождение шаровых скоплений. Вместо того чтобы представлять собой отдельные объекты, исследование предполагает, что один может быть предком другого: «маленькие красные точки» на самом деле являются ранней формой шаровых скоплений. Результаты опубликованы в журнале The Astrophysical Journal Letters.
|
|
|
|
Впервые обнаруженные космическим телескопом Джеймса Уэбба (JWST) в 2022 году, «маленькие красные точки» — это загадочные объекты, появившиеся через 600 миллионов лет после Большого взрыва, чтобы затем, казалось бы, исчезнуть через 1,5 миллиарда лет. Они компактны, ярки и светятся характерным сочетанием красного и ультрафиолетового света.
|
|
|
|
Одна из теорий заключается в том, что «маленькие красные точки» представляют собой сверхмассивные черные дыры, окутанные плотными облаками газа, которые втягивают молодые звезды в драматическую гибель. Этот сценарий объясняет многие характерные свойства объектов. Однако могут подойти и другие сценарии.
|
|
|
|
Например, раннее шаровое скопление со сверхмассивной звездой в центре тоже будет очень похоже на «Маленькую красную точку».
|
|
|
|
|
|
|
«Возможно, это не просто странная новая популяция JWST, не имеющая связи с окружающей нас Вселенной сегодня», — сказал Джон Чисхолм, астроном из Техасского университета в Остине и ведущий автор исследования. «Вместо этого «Маленькие красные точки» могут существовать и после ранней Вселенной, эволюционируя во что-то относительно знакомое».
|
|
Старая загадка на орбите
|
|
|
|
Шаровые скопления — это плотные скопления древних звезд, вращающихся вокруг галактик. Только в Млечном пути их около 150. В них могут находиться сотни тысяч или даже миллионы звезд. Хотя астрономы изучают эти объекты уже более века, их происхождение остается неизвестным.
|
|
|
|
«Обычно мы наблюдаем их после миллиардов лет эволюции, когда их массивные звезды исчезли, газ очистился, а динамические процессы изменили их массу и структуру», — объяснила Даниэль Берг, астроном из Техасского университета в Остине и соавтор исследования. «Это очень затрудняет реконструкцию первоначальных условий их формирования».
|
|
|
|
Звезды в шаровых скоплениях примерно одного возраста, они развивались во время всплеска звездной активности в ранней Вселенной. Хотя астрономы ожидали бы, что звезды этой эпохи будут иметь относительно простой химический состав, некоторые скопления демонстрируют неожиданные закономерности, которые трудно объяснить. Они содержат большое количество гелия, азота, натрия и алюминия, но мало углерода, кислорода и магния.
|
|
|
|
«Эта специфическая закономерность указывает на ядерный синтез при очень высоких температурах, намного выше, чем в ядрах даже массивных обычных звезд», — сказал Майк Бойлан-Колчин из Техасского университета в Остине, соавтор исследования. «Сверхмассивная звезда — это именно та среда, которая могла бы создать такое сочетание». Такая гигантская звезда — в сотни тысяч раз массивнее нашего Солнца — могла образоваться в результате серии столкновений звёзд на ранних этапах жизни шарового скопления. По мере того, как звёзды снова и снова сливались друг с другом, в конечном итоге формировалась центральная сверхмассивная звезда. Хотя она и недолговечна, эта звезда представляла собой невероятно мощную химическую печь, необычным образом преобразующую вещество в своём ядре.
|
|
|
|
«Когда они умирают, они выбрасывают это вещество обратно, — объяснил Берг, — закладывая основу для следующего поколения звёзд с химическими следами, которые мы всё ещё видим в шаровых скоплениях сегодня».
|
|
|
|
«В нашей модели, — добавил Чисхолм, — сверхмассивная звезда, благодаря которой объект выглядит как Маленькая Красная Точка, будет жить лишь короткое время. После смерти этой звезды объект может перестать выглядеть как Маленькая Красная Точка, даже если само скопление проживёт миллиарды лет».
|
|
|
|
Подсказки, которые сходятся
|
|
|
|
Хотя химический состав убедительно связывает эти два объекта, существуют и другие, более веские доказательства. Во-первых, распределение «маленьких красных точек» в ранней Вселенной совпадает с распределением шаровых скоплений в настоящее время. Модели эволюции «маленьких красных точек» также показывают, что их масса могла легко трансформироваться в массу современных шаровых скоплений. Более того, «маленькие красные точки» появляются во Вселенной примерно в то же время, когда, как предполагается, образовались самые старые шаровые скопления.
|
|
|
|
«На данный момент нет ни одного неопровержимого доказательства того, что «маленькие красные точки» — это шаровые скопления, но это объяснило бы множество разнообразных и удивительных наблюдений», — сказала Бойлан-Колчин.
|
|
|
|
««Маленькие красные точки» могут быть галактиками, они могут быть связаны с черными дырами или чем-то еще более неожиданным», — продолжил Чисхолм. «Наша работа показывает, что образование шаровых скоплений со сверхмассивными звездами должно быть частью этого обсуждения».
|
|
|
|
Источник
|
