Хаббл - 15 років відкриття (січень 2021).

масивних

Міжнародна команда астрономів виявила "дивовижний" переполох масивних зірок у сусідній галактиці.

Відкриття, зроблене у гігантській зороутворюючій зоні 30 Дораду у великій галактиці Магелланова Хмара, має "далекосяжні" наслідки для нашого розуміння того, як зірки перетворили первозданний Всесвіт, в якому ми живемо сьогодні.

Результати опубліковані в журналі Science.

Провідний автор Фабіан Шнайдер, дослідник Хінце з Департаменту фізики Оксфордського університету, сказав: "Ми були здивовані, коли зрозуміли, що 30 Дорада сформував набагато більше масивних зірок, ніж очікувалося".

В рамках дослідження VLT-FLAMES Tarantula (VFTS) команда використовувала Дуже великий телескоп ESO, щоб спостерігати майже 1000 масивних зірок в 30 Дорадусі, гігантському зоряному розпліднику, також відомому як туманність Тарантул. Команда використовувала детальний аналіз близько 250 зірок з масами від 15 до 200 разів маси нашого Сонця, щоб визначити розподіл масивних зірок, народжених в 30 Дораду, так звану функцію початкової маси (МВФ).

Масивні зірки особливо важливі для астрономів через їх величезний вплив на навколишнє середовище (відомий як їх "зворотний зв'язок"). В кінці свого життя вони можуть вибухнути у вражаючі наднові, утворюючи одні з найбільш екзотичних об’єктів у Всесвіті: нейтронні зірки та чорні діри.

Співавтор Хьюг Сана з Університету Лювена в Бельгії сказав: "Ми не тільки були здивовані великою кількістю масивних зірок, але й тим, що ваш МВФ щільно відбирає проби до 200 сонячних мас". Донедавна існування зірок із масою до 200 сонячних мас було суперечливим, і дослідження показує, що максимальна маса народження зірок - 200-300 сонячних мас.

У більшості частин Всесвіту, вивчених астрономами на сьогоднішній день, зірки рідкісніші, чим вони масивніші. МВФ прогнозує, що більша частина зоряної маси знаходиться у зір з низькою масою і що менше 1% усіх зірок народжується з масами, які перевищують Сонце у десять разів. Виміряти частку масивних зірок надзвичайно складно, в основному через до його дефіциту, і в місцевому Всесвіті є лише кілька місць, де це можна зробити.

Команда звернулася до 30 Дораду, найбільшого місцевого зореутворюючого регіону, де мешкають одні з наймасивніших зірок, коли-небудь знайдених, і визначила маси масивних зірок за допомогою унікальних спостережних, теоретичних та статистичних інструментів. Ця велика вибірка дозволила вченим отримати найбільш точний сегмент високої маси на сьогоднішній день і показати, що масивних зірок набагато більше, ніж вважалося раніше. Кріс Еванс, Центр астрономічних технологій Ради з питань науки і технологій у Великобританії, головний дослідник і співавтор дослідження VFTS, сказав: "Насправді, наші результати говорять про те, що більша частина зоряної маси вже не на низькому рівні". масивні зірки, але значна частка припадає на високомасові зірки ".

Зірки є космічними двигунами і утворюють більшість хімічних елементів важчі за гелій - від кисню, яким ми дихаємо щодня, до заліза в крові. Протягом свого життя масивні зірки виробляють велику кількість іонізуючого випромінювання та кінетичної енергії через сильні зоряні вітри. Іонізуюче випромінювання від масивних зірок було вирішальним для поповнення Всесвіту після так званих Темних століть, і його механічний зворотний зв'язок керує еволюцією галактик. Філіп Підсіадловскі, співавтор дослідження Оксфордського університету, сказав: "Щоб кількісно зрозуміти всі ці механізми зворотного зв'язку, а отже, і роль масивних зірок у Всесвіті, нам потрібно знати, скільки з цих монстрів народилося".

Фабіан Шнайдер додав: "Наші результати мають далекосяжні наслідки для розуміння нашого космосу: може бути на 70% більше наднових, потроєння виходу хімічних речовин і в чотири рази більше іонізуючого випромінювання масивних зоряних популяцій. Крім того, швидкість утворення чорної діри може збільшення на 180%, що безпосередньо призводить до відповідного збільшення двійкових злиттів чорних дір, які нещодавно були виявлені через їхні гравітаційні хвильові сигнали.

Дослідження команди залишає багато відкритих питань, які вони мають намір дослідити у майбутньому: наскільки універсальними є висновки та які наслідки цього для еволюції нашого космосу та виникнення подій наднових та гравітаційних хвиль?