Команда международных астрофизиков, возможно, нашла решение проблемы, которая ставила ученых в тупик более 50 лет: почему звезды в шаровых скоплениях состоят из материала, отличного от других звезд, найденных в Млечном Пути?
В исследовании, опубликованном в Ежемесячных уведомлениях Королевского астрономического общества, команда под руководством Университета Суррея вводит новое действующее лицо в уравнение, которое может решить проблему - сверхмассивную звезду.
В галактике Млечный Путь находится более 150 старых шаровых скоплений, каждое из которых содержит сотни тысяч звезд, плотно упакованных вместе и удерживаемых гравитацией - эти звезды почти так же стары, как Вселенная. С 1960-х годов было известно, что большинство звезд в этих скоплениях содержат иные химические элементы, чем все остальные звезды Млечного Пути - они не могли образоваться в самих звездах, потому что требуемые температуры примерно в 10 раз выше, чем температуры сами звезды.
Ученые из Суррея утверждают, что сверхмассивная звезда, масса которой в десятки тысяч раз превышает массу Солнца, образовалась одновременно с шаровыми скоплениями. В то время шаровые скопления были заполнены плотным газом, из которого формировались звезды. По мере того, как звезды собирают все больше и больше газа, они становятся так близко друг к другу, что могут физически столкнуться и образовать сверхмассивную звезду в процессе убегающего столкновения. Сверхмассивная звезда была достаточно горячей, чтобы произвести все наблюдаемые элементы и «загрязнить» другие звезды в скоплении пекулярными элементами, которые мы наблюдаем сегодня.
Ведущий автор профессор Марк Гилес из Университета Суррея сказал: «Что действительно ново в нашей модели, так это то, что формирование сверхмассивных звезд и шаровых скоплений тесно связаны, и этот новый механизм является первой моделью. которые могут образовать достаточно материала, чтобы загрязнить скопление, и с правильным содержанием различных элементов, что было давней проблемой."
Команда предлагает различные способы проверки этой новой модели шаровых скоплений и сверхмассивного звездообразования с помощью существующих и будущих телескопов, которые могут заглянуть глубоко в области, где сформировались шаровые скопления, когда Вселенная была очень молода.
Профессор Хенни Ламерс, соавтор исследования из Амстердамского университета, сказал: «Было много попыток решить эту проблему, которая десятилетиями озадачивала астрономов, и я считаю, что это наиболее многообещающее объяснение, которое "Я особенно горжусь тем, что это исследование является результатом сотрудничества между группой моих бывших студентов и коллег, которые являются экспертами в различных областях астрономии".