|
Открыли новый метод поиска первых звезд
|
|
|
|
Недавнее исследование, проведенное исследовательской группой профессора Джейн Ликсин Дай с физического факультета Университета Гонконга (HKU), открыло новый метод обнаружения звезд первого поколения, известных как звезды третьей популяции (Pop III), которые никогда не были обнаружены непосредственно. Это исследование получило широкое признание международного астрономического сообщества, особенно благодаря Научному институту космических телескопов, который управляет несколькими телескопами НАСА. Эти потенциальные открытия, касающиеся звезд Pop III, обещают раскрыть тайны происхождения Вселенной и обеспечить более глубокое понимание удивительного путешествия из первозданного космоса в мир, в котором мы живем сегодня. Результаты их работы недавно были опубликованы в Astrophysical Journal Letters.
|
|
|
|
Вскоре после того, как Вселенная образовалась в результате Большого взрыва, начали формироваться первые звезды, состоящие в основном из водорода и гелия. Свойства этих звезд первого поколения, Pop III, сильно отличаются от таких звезд, как наше Солнце, или даже от тех, которые формируются сегодня. Они были чрезвычайно горячими, гигантскими по размеру и массе, но очень недолговечными. Звезды Pop III - это первые фабрики, на которых сегодня синтезируется большинство элементов тяжелее водорода и гелия. Они также очень важны для формирования последующих поколений звезд и галактик. Однако до сих пор не было убедительных прямых наблюдений звезд Pop III, поскольку эти звезды, сформировавшиеся в ранней Вселенной, находятся очень далеко и слишком слабы для любого из наших телескопов на земле или в космосе.
|
|
|
Впервые ученые HKU обнаружили новый метод обнаружения этих первых звезд в ранней Вселенной. Недавнее исследование, проведенное исследовательской группой профессора Дая с физического факультета ХГУ, показало, что звезда Pop III может быть разорвана на куски приливной силой, если она окажется вблизи массивной черной дыры. При таком приливном разрушении (TDE) черная дыра поглощает звездный мусор и производит очень яркие вспышки. Исследователи исследовали сложный физический процесс и продемонстрировали, что эти вспышки могут распространяться на миллиарды световых лет и достигать нас сегодня. Самое главное, они обнаружили, что уникальные сигнатуры этих вспышек TDE могут быть использованы для идентификации существования звезд Pop III и получения информации об их свойствах.
|
|
|
|
"Поскольку энергичные фотоны распространяются с очень большого расстояния, временные рамки вспышки будут растянуты из-за расширения Вселенной. Эти вспышки TDE будут возникать и затухать в течение очень длительного периода времени, что отличает их от вспышек TDE звезд солнечного типа в близлежащей Вселенной", - сказал профессор Дай, главный исследователь и автор-корреспондент проекта. "Интересно, что растянуты не только временные рамки вспышек, но и их длина волны. Оптический и ультрафиолетовый свет, излучаемый TDE, будет преобразован в инфракрасное излучение, когда достигнет Земли", - добавил доктор Рудрани Кар Чоудхури, аспирант физического факультета HKU и первый автор статьи. Что делает это открытие еще более захватывающим, так это то, что две флагманские миссии НАСА, недавно запущенный космический телескоп Джеймса Уэбба (JWST) и предстоящий космический телескоп Нэнси Грейс Роман (Roman), имеют возможность наблюдать такое инфракрасное излучение с больших расстояний.
|
|
|
|
Профессор Прия Натараджан (Priya Natarajan) с факультета астрономии и физики Йельского университета и соавтор статьи заявила: "Уникальные возможности Roman, позволяющие одновременно наблюдать за большой областью неба и заглядывать вглубь ранней Вселенной, делают его многообещающим зондом для обнаружения этих вспышек Pop III TDE, которые это, в свою очередь, послужило бы косвенным открытием звезд Pop III". Джанет Чанг, аспирантка физического факультета HKU и соавтор статьи, добавила: "Мы ожидаем, что Roman будет обнаруживать несколько десятков таких событий каждый год, если будет придерживаться правильной стратегии наблюдения". Учитывая эти результаты, следующее десятилетие открывает значительные возможности для выявления этих различных источников, что приведет к захватывающим открытиям о звездах Pop III и разгадке тайн возникновения вселенной.
|
|
|
|
Источник
|
