Учёные из Канарского института астрофизики (IAC) и Кембриджского университета обнаружили литий в звезде с низкой металличностью, которая находится в нашей галактике. Наблюдения проводились с помощью телескопа VLT (Very Large Telescope) в Паранальской обсерватории ESO в Чили.
В астрофизике любой элемент тяжелее водорода и гелия называется «металлом», литий принадлежит к самым лёгким из них. Звезда J0023+0307, в которой учёные обнаружили литий, была открыта год назад той же группой учёных с помощью телескопов The Gran Telescopio CANARIAS (GTC) и William Herschel Telescope (WHT) из Обсерватории Роке-де-лос-Мучачос.
Открытие может дать важную информацию о появлении атомных ядер (нуклеосинтезе) в результате Большого взрыва. «Эта звезда удивляет нас высоким содержанием лития, так как, возможно, он относится к первичному литию, который образовался в результате Большого взрыва», – отмечает Дэвид Агуадо, учёный из Кембриджского университета и бывший аспирант IAC и Университета Ла-Лагуна.
Данная звезда похожа на Солнце, но её металличность в тысячу раз меньше. Такая структура может означать, что звезда сформировалась в первые 300 миллионов лет жизни Вселенной – сразу после сверхновых, отмечающих последние фазы первых массивных звёзд в нашей галактике.
«Содержание лития в данной звезде схоже с содержанием лития в других звёздах с низкой металличностью в гало нашей галактики. Эти звёзды помогают определить его приблизительное постоянное количество, не зависящее от общей металличности звезды», – объясняет Джонай Гонсалес Эрнандес, научный сотрудник IAC и соавтор статьи.
Литий, синтезированный в результате Большого взрыва, – очень хрупкий металл, который легко разрушается внутри звёзд в результате ядерных реакций при температуре 2,5 миллионов градусов и выше. Поскольку температуры атмосфер такого типа звёзд не достигают этой величины, литий остаётся в них на протяжении практически всей их жизни.
«Звезда J0023+0307 сохраняет постоянное количество лития при низкой общей металличности, поэтому мы предположили, что этот литий должен был образоваться на ранней стадии эволюции Вселенной», – добавил Карлос Альенде, исследователь IAC.
J0023+0307 всё ещё принадлежит главной последовательности звёзд, то есть вырабатывает энергию путём превращения водорода в гелий. В этой фазе звёзды остаются большую часть своей жизни. При этом возраст J0023+0307 почти равен возрасту Вселенной.
Инструменты
Измерения проведены с использованием спектроскопии высокого разрешения на одном из телескопов обсерватории VLT (диаметр зеркала 8,2 метра) в Паранальской обсерватории ESO в Чили.
Звезда обнаружена с использованием спектроскопии приборов ISIS (Isaac Newton Group of Telescopes) на телескопе WHT (4,2 метра) и приборов OSIRIS (the Ohio State InfraRed Imager/Spectrometer) на телескопе GTC (10,4 метра) в обсерватории Роке-де-лос-Мучачос IAC (Гарафия, Ла-Пальма).
Телескоп GTC и Канарская обсерватория — часть единой научно-технической инфраструктуры Испании.
Оригинал статьи
Перевод: Ольга Шатерникова
