Тяжелые элементы в звездах неожиданно оказались древними...
Как мало мы оказывается знаем о Вселенной, а чем больше её наблюдаем, тем больше убеждаемся что наши познания ничего не стоят.
Доктор физико-математических наук, астрофизик Николай Тихонов из САО РАН в Архызе (ст. Зеленчукская), провел исследование с целью оценки содержания тяжелых элементов в звездном населении различного возраста из неправильных галактик. Для сбора информации были использованы данные, полученные с орбитального космического телескопа «Хаббл». Как оказалось, содержание тяжелых элементов в звёздах, близкое к современному уровню, появилось ещё в молодой Вселенной, а в более поздние времена менялось лишь незначительно. Результаты анализа полученной информации можно считать открытием и они говорят о том, что не всё ладно с пониманием процесса рождения и эволюции Вселенной.
Учёный для сравнения взял две категории звёзд — молодые красные сверхгиганты, которыми становятся объекты во много раз массивнее Солнца. Их возраст обычно не превышает 20—90 млн. лет, то есть по космическим меркам они образовались совсем недавно. В роли второй, контрольной группы, выступали красные гиганты —звезды солнечного типа на завершающих этапах эволюции, фактически находящиеся на предпоследнем отрезке своего жизненного пути. Их средний возраст заметно превышал 6 млрд. лет и в ряде случаев достигал 13 млрд. Все звезды наблюдались в одних и тех же галактиках и сравнивались на предмет содержания тяжёлых элементов.
Выбор объектов для наблюдения обуславливался тем, что учёный хотел определить, как менялось содержание тяжелых химических элементов в звездах со временем. Дело в том, что согласно существующей теории, в момент Большого Взрыва появились лишь водород и гелий, а все элементы тяжелее появились позже в результате эволюции звёзд. Процесс наработки шёл посредством термоядерного синтеза в горячих массивных звёздах, а затем, в процессе взрывов сверхновых, наработанные таким образом тяжёлые элементы распространялись по всему межзвёздному пространству и уже давали жизнь звездам с повышенной металличностью. Самые же тяжёлые элементы появились ещё позже, уже в процессе столкновения нейтронных звёзд — так появилось серебро, золото, платина и ещё более тяжёлые обитатели периодической таблицы Менделеева.
Итог исследования оказался несколько обескураживающим для современной науки. Оказалось что древнее звездное население — красные гиганты имели сравнительно не высокое содержание тяжёлых элементов, но в то же время и молодые звёзды, красные сверхгиганты также показывали похожий уровень металличности (содержания тяжёлых элементов). А это уже значит, что основная масса тяжелых элементов появилась ещё в глубокой древности, задолго до того, когда возникло наше Солнце. С тех пор уровень содержания тяжелых элементов во Вселенной не претерпел существенного изменения, хотя существующие теории эволюции звезд прямо указывают на то, что по мере роста возраста содержание тяжелых элементов должно увеличиваться.
Одним из вариантов решения такого парадокса может являться предположение о том, что в ранней Вселенной интенсивность звездообразования на порядки р превышала скорость звездообразования в последующие эпохи. А отсюда можно предположить, что основная масса тяжелых элементов была наработан на первом этапе жизни Вселенной. Хотя подтверждения такой гипотезе пока что не существует.
И ещё интересный факт, говорящий в пользу антропности нашей Вселенной.
Результаты исследования косвенно говорят о том, что предпосылки для формирования планет земного типа и, потенциально, жизни, были заложены ещё в очень ранний период истории Вселенной. До работы Николая Тихонова было принято считать, что необходимое для появления Земли количество тяжелых элементов было наработано звездами в последующие эпохи, что, по мысли авторов таких идей, может служить одним из объяснений парадокса Ферми — отсутствия наблюдаемых внеземных цивилизаций.
В заключении можно отметить тот факт, что мы ещё очень мало знаем о ранних этапах жизни нашей Вселенной и совсем не удивительно, что чем больше мы получаем экспериментального материала, тем больше убеждаемся в том, что мы знаем, что ничего не знаем.
Если вам понравилась статья, подписывайтесь на канал, ставьте лайки, это позволяет автору создавать больше интересных материалов и глубже раскрывать суть тематики канала о Вселенной.