Слишком большое количество тяжелых металлов в веществе звезд замедляет их дальнейшее производство
AstroNews.ru - 12 Января 2022 19:33:32
Звезды являются гигантскими «фабриками» по производству элементов во Вселенной – включая элементы, содержащиеся в нашем организме, а также залежи металлов на поверхности и под поверхностью Земли. Но как меняется производство металлов звездами с течением времени?
Два новых исследования проливают свет на процессы, в результате которых звезды самого молодого поколения в конечном счете прекратят обогащать Вселенную новыми элементами.
Авторы являются членами коллаборации ASTRO 3D (ARC Centre of Excellence for All Sky Astrophysics in 3 Dimensions). В нее входят представители Университета Монаша, Австралийского национального университета и Института изучения космоса с помощью космического телескопа, США.
«Мы знаем, что первые два элемента Периодической таблицы – водород и гелий – были созданы в ходе Большого взрыва», - сказала Аманда Каракас (Amanda Karakas), главный автор работы, посвященной изучению богатых металлами звезд.
«Со временем звезды, появившиеся после Большого взрыва, стали обогащать Вселенную тяжелыми элементами».
Но способность звезд производить новые порции металлов зависит от состава вещества звезды при ее рождении. «Введение лишь крохотных количеств металлов в состав газа звезды имеет большое значение для всей последующей эволюции светила», - сказала Джулия Сингекрана (Giulia Cinquegrana). В ее работе при помощи численного моделирования изучается химический состав вещества богатых металлами звезд.
«Мы нашли, что при определенном содержании металлов в исходном газе со временем звезды прекращают обогащать Вселенную новыми металлами на протяжении их жизненного цикла», - сказала Сингекрана.
Солнце, сформированное примерно 4,5 миллиарда лет назад, представляет собой типичную «звезду средних лет». Оно «богато металлами», по сравнению со звездами первых поколений, и имеет относительно высокое содержание тяжелых элементов, характерное для многих других звезд, расположенных в центре Млечного пути.
«Наши работы прогнозируют эволюцию более молодых звезд (более поздних поколений), содержание металлов в веществе которых может превышать содержание металлов в веществе Солнца до 7 раз», - сказала Каракас.
Работы опубликованы в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society и доступны онлайн на arXiv.org.