Основной текст с моим собственным взглядом, мнениями и увлекательным стилем изложения
Мне всегда нравилось, когда Вселенная удивляет учёных. В конце концов, в этом и есть смысл исследования, не так ли? Мы отправляем в космос такие невероятные инструменты, как космический телескоп «Джеймс Уэбб», ожидая подтверждения того, что мы, как нам кажется, уже знаем, а вместо этого получаем прекрасную кашу из загадок.
Именно это и происходит сейчас, и, честно говоря? Я нахожу это захватывающим.
Телескоп «Уэбб», запущенный в 2021 году, показывает нам галактики из ранней Вселенной, которые выглядят... ну, скажем так, «зрелыми» для своего возраста. Они крупнее, сложнее и более развиты, чем предсказывали существующие модели. Учёные ломают голову, пытаясь понять, что именно (или, точнее, что в ранней Вселенной) может объяснить эти космические аномалии.
Теперь новое увлекательное исследование Университета Юты предполагает, что мы могли совершенно неправильно понимать массивные звёзды — в частности, их первые поколения.
Вот в чём суть массивных звёзд — и когда я говорю «массивные», я имею в виду звёзды с массой более чем в 10 раз превышающей массу нашего Солнца — они являются абсолютными энергетическими гигантами. Они горят невероятно горячо, излучают огромное количество радиации и в конечном итоге взрываются как сверхновые, рассеивая вещество и энергию по всем своим галактикам-хозяевам. Во многом именно эти монстры определяют, как эволюционируют галактики. Они нагревают газ, перемещают вещество и определяют, какие исходные материалы остаются доступными для рождения следующего поколения звёзд.
Довольно важные персонажи, если так можно выразиться.
Но вот что я не до конца осознавал до прочтения об этом исследовании: массивные звёзды в ранней Вселенной могли вести себя совершенно иначе, чем массивные звёзды, которые мы наблюдаем сегодня в нашем Млечном Пути. И эта разница может объяснить, почему те древние галактики выглядят для «Уэбба» столь странно.
Почему ранние массивные звёзды были другими? Всё сводится к химии — а именно к так называемой металличности. Нет, мы говорим не о тяжёлом металле или костюме Железного человека. В астрономии «металлы» означают всё, что тяжелее водорода и гелия. Ранняя Вселенная состояла в основном из водорода и гелия — более тяжёлые элементы ещё не были синтезированы в ходе поколений звёздного нуклеосинтеза.
Таким образом, в ранних галактиках было гораздо меньше «металлов», чем в нашей галактике сегодня. И это, по-видимому, фундаментальным образом меняет поведение массивных звёзд.
Исследовательская группа под руководством Грейс Телфорд из Университета Юты начала проект TEMPOS (Treasury of Extremely Metal-Poor O Stars — «Сокровищница сверхметаллообедных O-звёзд», поскольку астрономы обожают аббревиатуры). Они используют космический телескоп «Хаббл» для изучения массивных звёзд в близких карликовых галактиках с аналогично низкой металличностью, фактически используя их как машины времени, чтобы понять, как всё выглядело миллиарды лет назад.
Вот где начинается самое интересное. Они исследовали 29 массивных звёзд, распределённых по шести разным карликовым галактикам, каждая из которых имеет металличность менее одной пятой металличности нашего Солнца. Это крошечная выборка, но, как отметила Телфорд, «когда наблюдение за каждой звездой требует до 35 часов времени «Хаббла», это становится очень дорогим». Так что на самом деле это довольно значимый набор данных.
Один из ключевых выводов? Звёздный ветер — мощные потоки вещества, исходящие от массивных звёзд — как будто резко замедляется, когда металличность падает ниже определённого порога. При очень низкой металличности скорость ветра резко падает гораздо быстрее, чем ожидали учёные, исходя