Подтверждена гипотеза о роли звезд типа Солнца в наполнении Вселенной тяжелыми элементами
Предсказания сбываются — по крайней мере, у астрономов: с помощью телескопа «Уэбб» только что были найдены подтверждения гипотезы, касающейся эволюции химического состава Вселенной. Десятилетия назад ученые построили модель того, как может происходить ее обогащение химическими элементами, но только сейчас она получила экспериментальные подтверждения. Подтвердилось, что небольшие звезды типа Солнца производят не меньше тяжелых элементов, чем взрывающиеся гигантские светила.
После Большого взрыва единственным распространенным по Вселенной элементом был водород с небольшой примесью гелия. Сейчас же Вселенная включает в себя практически всю таблицу Менделеева. Благодарить за это надо звезды, в недрах которых рождались все более и более тяжелые элементы, попадая затем в космос в моменты их гибели. Каждое поколение светил усиливало химическое разнообразие все больше.
Но некоторые детали оставались в тени. В частности: какие именно звезды играли ключевую роль в обогащении Вселенной тяжелыми элементами? Ведь в галактиках, даже ранних, наличествует целый ряд самых разнообразных светил: от красных карликов до колоссальных голубых сверхгигантов (целую популяцию которых поблизости от нас буквально только что обнаружили китайские астрономы).
Долгое время предполагалось, что за это ответственны именно самые массивные звезды. Но параллельно существовала и другая, все сильнее набиравшая популярность модель, согласно которой не менее важную роль играют и небольшие звезды, вроде нашего Солнца — представители Асимптотической гигантской ветви (АГВ) на знаменитой диаграмме Герцшпрунга-Рассела.
Для таких светил нехарактерно взрываться. Они гибнут по-другому: сперва превращаясь в красных гигантов, а затем остывая до состояния белых карликов. Хотя масштабы выбросов вещества у них заметно меньше, чем у более массивных собратьев, зато самих этих звезд на порядки больше. А значит, чисто теоретически именно они должны играть ключевую роль в увеличении химического разнообразия Вселенной.
Проблема в том, что доказать это на практике долгое время было практически нереально. В отличие от сверхновых, которые видны даже на расстоянии в миллиарды световых лет, небольшие АГВ-звезды гораздо сложнее разглядеть даже в соседних галактиках. Лишь с появлением «Уэбба» наконец удалось радикально перевернуть ситуацию.
Коллектив астрономов смог с его помощью получить анализ спектров сразу трех молодых галактик, причем не только качественный, но и количественный. Результат превзошел ожидания: были обнаружены не только явные следы кислорода и углерода (верный признак погибших АГВ-звезд), но и присутствие таких редких и тяжелых элементов, как цирконий или ванадий. Это означает, что ключевую роль в обогащении данных трех галактик сыграли именно небольшие пульсирующие звезды. А гипотеза, высказанная более 20 лет назад, прошла проверку фактами.
