Вот перевод статьи на русский язык:
Наше Солнце, как и все звёзды, в основном состоит из водорода и гелия. Эти элементы — безусловно, самые распространённые во Вселенной, образовавшиеся в её первые мгновения. Однако наша звезда также богата другими элементами, которые астрономы называют «металлами» — углеродом, азотом, железом, золотом и многими другими. Эти элементы возникли в результате астрофизических процессов, таких как сверхновые и столкновения нейтронных звёзд. Пыль давно погибших звёзд собралась в молекулярные облака, из которых сформировались новые, более молодые звёзды, такие как Солнце — звёзды, богатые металлами.
Но во Вселенной до сих пор существуют звёзды, не богатые металлами. Эти крайне металл-бедные звёзды, или EMP-звёзды (от англ. Extremely Metal-Poor), хранят ключи к пониманию происхождения звёзд в космосе.
Общая модель эволюции звёзд предполагает, что с каждым новым поколением содержание металлов в звёздах увеличивается. Самые первые звёзды почти полностью состояли из водорода и гелия. Они завершили свою жизнь как сверхновые, из их останков сформировались новые звёзды. Крупнейшие из них вскоре тоже погибли, и цикл продолжился. Считается, что Солнце — как минимум звезда третьего поколения. Из-за этого точно проследить происхождение его химического состава трудно — множество процессов может производить металлы. Но EMP-звёзды — совсем другое дело. Их химический состав настолько прост, что их можно считать продуктом одного взрыва сверхновой. Другие процессы могли внести небольшой вклад, но в основном такие звёзды — это простые звёзды второго поколения.
Почему это важно? Потому что во Вселенной не осталось звёзд первого поколения. Без тяжёлых металлов, которые увеличивают плотность ядра, эти звёзды-предки должны были иметь массу в сотни солнечных, чтобы запустить термоядерный синтез. Они жили очень короткой жизнью, и мы знаем о них совсем немного. EMP-звёзды дают нам возможность изучить состав первых звёзд и лучше понять их размеры, продолжительность жизни и другие характеристики. Но есть проблема: крайне сложно отличить «крайне бедную» на металлы звезду от просто «бедной». Для этого нужно получить спектр высокого разрешения — а это требует времени и ресурсов. Поэтому новое исследование представляет собой обзор всего, что мы на данный момент знаем об EMP-звёздах, чтобы стимулировать дальнейшие исследования.
Одним из результатов стало открытие, что не все EMP-звёзды в нашей галактике находятся в гало Млечного Пути. Большинство звёзд с низким содержанием металлов — это старые красные карлики, и со временем их гравитационные взаимодействия с другими звёздами уводят их во внешние области гало. Тот факт, что некоторые EMP-звёзды всё ещё находятся в диске галактики, говорит о любопытных особенностях галактической динамики. Есть даже свидетельства того, что некоторые EMP-звёзды относительно молоды. Это может перевернуть некоторые наши представления о звёздной эволюции.
Ещё один важный момент: соотношения углерода, азота и кислорода в EMP-звёздах позволяют точно определить массу и возраст звёзд первого поколения. Поскольку соотношение элементов, производимых в ядре звезды, зависит от её массы, простой состав EMP-звёзд даёт нам «чистое» представление о первых звёздах. С достаточным количеством данных мы могли бы определить, как быстро они формировались после Большого взрыва и были ли они редкими или, наоборот, повсеместными.
Исследование также затрагивает более технические аспекты звёздной эволюции и то, как EMP-звёзды могут помочь понять долговременную эволюцию галактик. Но для этого нам нужно собрать гораздо больше данных о таких звёздах.