Одну з найстаріших зір нашої Галактики відкрили в сузір’ї Жертовника

Вчені знайшли в нашій Галактиці зорю, вік якої, на їхню думку, складає близько 13,6 мільярда років. Це означає, що вона сформувалася всього через кілька сотень мільйонів років після Великого вибуху.

Відкриття цього об’єкта по-новому ставить глобальне питання про вік та еволюцію Чумацького шляху.

Часи перших

Теорія Великого вибуху розповідає нам, що на початку всього стався грандіозний вибух, а з його енергії утворилась перша матерія: водень та невелика кількість гелію. Коли хмари цих речовин ущільнилися, спалахнули перші зорі. Втім, життя зір першого покоління та їхня смерть відкрили шлях для утворення важчих елементів. Так з’явились умови для формування зір другого покоління, в яких важких елементів вже було більше.

Друге покоління також використало в процесі термоядерного синтезу увесь водень та перетворилося на білі карлики, нейтронні зорі та чорні діри, а рештки їхньої життєдіяльності дали початок третьому поколінню зір, а те – четвертому й так далі.

У кожному з поколінь зорі містили все більшу кількість металів. Традиційно вважається, що зорі перших поколінь були масивними та яскравими. Їхня маса могла переважати масу нашого Сонця в сотні разів, а світимість – у десятки чи сотні тисяч разів.

Як результат, існували такі зорі недовго – усього кілька мільйонів років. У кінці відбувався надзвичайно потужний спалах наднової, на місці зорі утворювалася чорна діра, а її рештки видовищно розпорошувалися в космічному просторі. Тож перші кілька поколінь зір змінилися дуже швидко. Але астрономи та астрофізики підозрювали, що далеко не всі зорі першого покоління були такими масивними, і що подібні “перші” зорі в принципі можуть ще десь існувати.

Щоправда, вік нашого Всесвіту достатньо великий, щоб навіть такі відносно невеликі зорі на кшталт Сонця, які утворилися понад тринадцять мільярдів років тому, встигли подолати шлях еволюції до кінця – спочатку перетворитися на червоний гігант, а згодом – на білого карлика. Проте значно легші помаранчеві карлики першого покоління досі можуть існувати. Що вже говорити про прадавні червоні карлики, які хоч і виникли на початку Всесвіту, але згаснуть набагато пізніше не лише за наше світило, що набагато молодше за них, але й за зорі тієї ж маси, що й Сонце, що народяться з його решток.

Прадавній червоний карлик

Власне саме такого прадавнього червоного карлика й виявили астрономи. Мова йде про систему 2MASS J18082002–5104378, яка знаходиться на відстані 1950 світлових роках від нас у напрямку сузір’я Жертовника. Головним компонентом цієї системи є субгігант, трошки холодніший та молодший за наше Сонце. А ось його партнер, про існування якого ми можемо судити лише спостерігаючи за спектром основної зорі, є червоним карликом.

І хоча самого компонента B побачити не вдалося, його спектр став справжньою сенсацією. Дослідники виявили, що в ньому майже немає ліній поглинання, які відповідають металам. Це вказало на те, що ця зоря виникла всього через 180 мільйонів років після народження Всесвіту та є унікальним представником першого чи другого зоряного покоління.

Це не найстарша з зірок, що відома людству, однак знайти її у такому місці стало для астрономів справжньою несподіванкою. Тонкий диск – зона нашої Галактики, що розташована безпосередньо біля її площини – складається переважно з молодих зір, характерним представником яких є головний компонент системи 2MASS J18082002–5104378, у той час, як старші зорі мають тенденцію до підняття над площиною Галактики.

Факт існування значно старішої за наше Сонце зорі, яка буде існувати ще десятки мільйонів років, дійсно вражає. Значно цікавіші  питання виникають щодо того, як ця зоря потрапила до компанії молодшої, та наскільки давньою є історія тих чи інших регіонів нашої Галактики.

ApJ 867, 98; doi: 10.3847/1538-4357/aadd97