Насколько старой может быть звезда?

3 Мая 2017 в 22:30, Илья Хель 10 799 просмотров 30

Если в чистую безлунную ночь отправиться подальше за город и посмотреть на небо, можно увидеть около трех тысяч мерцающих точек. С детства нас учат, что если она не мерцает, то это планета. Если движется — то это спутник или метеорит. За этой крошечной россыпью прячутся гигантские звезды за много миллиардов километров от нас, некоторые из которых в десятки и сотни раз больше нашего Солнца. Наш родной газовый шар класса G2V тоже представляет вселенское сообщество светил. Ученые оценивают его возраст в 4,5 миллиарда лет. Но Солнечная система считается относительно молодой. Где же прячутся самые древние звезды?

Для начала давайте узнаем, как рождаются звезды. Известно, что пустое пространство космоса на самом деле не пустое — на каждые два кубических сантиметра встречается в среднем одна молекула. Сначала из них образуется холодное разреженное облако межзвездного газа. Постепенно, под действием гравитационной неустойчивости, оно сжимается и принимает форму шара. В процессе сжатия энергия гравитационного поля переходит в тепло, и температура облака растет. Когда она достигает уровня 15-20 миллионов градусов, запускается реакция термоядерного синтеза и сжатие прекращается. Так рождается звезда. Термоядерные реакции в ядре светила протекают миллионы и даже миллиарды лет, обеспечивая ближайшие окрестности практически неисчерпаемым потоком энергии.

Во время этого внутри звезды ядра водорода сливаются, образуя гелий. Затем гелий сливается в углерод, углерод в кислород, кислород в кремний, а кремний в железо. Звезда становится все массивнее и создает тяжелые элементы. Это продолжается до тех пор, пока она снова не начинает сжиматься. Небольшие светила — например, красные карлики — недостаточно массивны, чтобы синтезировать что-нибудь кроме гелия, однако все равно могут гореть триллионы лет. Судьба звезды определяется ее массой, поэтому к концу жизни она превращается в белый карлик, нейтронную звезду (пульсар) или черную дыру, в зависимости от своей «весовой категории».

Самые первые звезды появились практически сразу после Большого Взрыва, с которого, по мнению ученых, началось все сущее. Но поскольку возраст Вселенной всего 13,7 миллиарда лет, а некоторые звезды могут существовать триллионы лет, их должно быть предостаточно на любом этапе взросления. Загвоздка не только в том, чтобы найти самую старую звезду, но и подтвердить, что ее возраст максимально соответствует возрасту Вселенной. Астрономия — сложная наука, требующая усидчивости и терпения. В одной только галактике Млечный Путь более 100 миллиардов звезд, а во Вселенной — более 100 миллиардов галактик. Перемножьте два этих числа — и нам не хватит даже сотни лет, чтобы перебрать все эти списки. Неудивительно, что оценки возраста самых древних газовых шаров постоянно меняются.

Одна из самых старых звезд HD 140283 была обнаружена более ста лет назад. При желании ее можно увидеть при помощи бинокля или любительского телескопа. Неофициально ее называют «Мафусаилом», в честь старейшего человека, который по Библии прожил 969 лет. Это светило, чуть массивнее Солнца, расположено в созвездии Весов в 190 световых годах от нас и относится ко второму поколению звезд с малым содержанием металлов. «Мафусаил» появился через несколько сотен миллионов лет после Большого Взрыва, когда Вселенная была еще очень и очень сырой. Сперва посчитали, что ему 16 миллиардов лет, но это невозможно, потому что тогда яйцо будет старше курицы, которая его снесла. По современной оценке 2013 года, возраст этой звезды — 13,3 миллиарда лет.

В том же созвездии Весов, но уже на расстоянии 7500 световых лет от нас, есть красный гигант HE 1523-0901. Как и «Мафусаил», это звезда второго поколения с низкой металличностью. Обнаруженная в 2007 году, она быстро заслужила титул самой древней в нашей галактике — всего на полмиллиарда лет младше Вселенной. Масса этого красного долгожителя составляет 0,8 солнечной.

В 2014 году группа астрономов Австралийского национального университета, исследующая звездное небо в южном полушарии, заявила, что нашла самую древнюю из известных звезд. Она находится в 6000 световых лет от нас и, по предварительным оценкам, возрастом как сама Вселенная — 13,7 миллиарда лет. Конечно, на уточнение анализа уйдут годы, но сам факт.

Не исключено, что однажды мы сможем с точностью сказать, что нашли самое старое светило, которое появилось сразу же после Большого Взрыва, как только это стало возможно, и держится по сей день. Пока что нам остается лишь перебирать эти миллиарды миллиардов точек, которые прячутся за тысячи и миллионы световых лет от нас, с помощью наших лучших телескопов. Некоторые из этих звезд давно погибли, и только их свет продолжает сообщать нам об их былом существовании. Другие будут жить еще долго после того, как Земля перестанет существовать. Это ли не повод на минуту задуматься о том, что мы лишь одна молекула в капле воды в волнах океана под названием Вселенная?

Насколько старой может быть звезда?

Приложение
Hi-News.ru

Новости высоких технологий в приложении для iOS и Android.

30 комментариев

  1. uran

    А почему все объекты космоса стремятся к шаровидной форме? И вообще к форме, а не атомарному состоянию. Какая внешняя глобальная энергия сопротивляется? Или пространство имеет ячеистую структуру с разными силами и потому объекты имеют разные размеры и энергии. (отправлено из приложения Hi-News.ru)

    • jigolo

      Как мне известно собственная гравитация звезд,планет,ГАЛАКТИК и любых других тел сжимает все к центру тяжести что придает им форму шара.

      • uran

        Ну да, точно, ни с того, ни с сего, в точке пространства возникает охренительная гравитация, стягивающая к себе около пространственный хлам и порождающая бурные взаимодействия всевозможных элементов таблицы Менделеева. Только не надо про большой взрыв, до него тоже всё уже было. (отправлено из приложения Hi-News.ru)

        • Taras-proger

          Для того, чтоб ни что ни в одну точку не стягивалось, пространство должно быть заполнено идеально однородно, что в принципе нельзя получить путём взрыва. Да ещё и при абсолютном ноле. Стянулись всего несколько молекул на расстояние на пару процентов меньше, чем было, - гравитация в этом месте усилилась. Теперь сюда будет стягиваться больше молекул. Стянулось десять штук - гравитация ещё подросла, первые молекулы тянутся ещё лучше. За миллионы лет облако сжимается на столько, что начинает греться, а само сжатие ускоряется, потом происходит термоядерное "зажигание".

    • Editor54

      Я тоже любил задавать подобные вопросы, например, почему планеты нашей солнечной системы находятся в одной плоскости? Или, если вещество зависает на горизонте событий ЧД, то как она растёт? Золотые были денёчки.

      • uran

        Ага, но в бесконечности нет законов физики человечества. У нас все протянуто к константам, выведенным под себя. (отправлено из приложения Hi-News.ru)

  2. WEST117

    Учёные вообще не могут определиться, раскручиваются галактики или закручиваются!)

  3. lost_z

    Жизнь земного типа (наша жизнь!) может существовать на протяжении 100 триллионов лет (благодаря красным карликам). И здесь возникает вопрос: так какого хрена мы оказались так близко к началу, всего в 13,7 миллиардах лет от Большого Взрыва (13,7 миллиардов это 0,0137 процента от 100 триллионов)? Какова вообще вероятность такого "везения"?

    • ZU

      Скорее всего возникновение жизни заложено в свойствах нашей Вселенной. Просто предположение.

      • resurrected

        А кем заложено? если не секрет ))

        • Editor54

          Почему обязательно кем? Это чистое свойство сознания всё систематизировать, и везде искать смысл и связь. Просто представьте, что никакого смысла нет.

        • ZU

          Да никем. Начальные условия такие. В других вселенных - другие.

          • amd212

            Неизбежность - если что-нибудь происходит, то обязательно что-то произойдёт

            • ZU

              Это у вас скорее закономерность получилась. = )

              • amd212

                Мы есть мысль вселенной. Нам надо научиться слушать, и когда мы услышим - мы скажем. И родится слово, за словом дело, за делом мысль. И так будет всегда.

          • resurrected

            А вдруг другие вселенные это миф, распространяемый ученными гиками. Ведь другие вселенные не доказаны.

            • ZU

              Вдруг или не вдруг, но пока достойной альтернативы я не вижу. Спорить не хочу. Просто мое мнение.

  4. random82@mail.ru

    "Во время этого внутри звезды ядра водорода сливаются, образуя гелий. Затем гелий сливается в углерод, углерод в кислород, кислород в кремний, а кремний в железо. Звезда становится все массивнее и создает тяжелые элементы."
    Просто шедевр. Интересно как автор ответит на вопрос: что тяжелее килограмм ваты или килограмм железа?
    С чего вдруг звезда становится массивнее? Она что втягивает материю откуда-то извне или создает ее из ничего? Звезда наоборот постоянно теряет свою массу и ,соответственно, становится менее массивной.

    • amd212

      "плотнее" ?
      С другой стороны 10 кг ваты массивными не назовёшь, а десяти килограммовый шарик осмия радиусом всего 10 см вполне на звание массивный тянет :-)

  5. imamontik

    А каким образом звезда возрастом как вся вселенная, могла появится всего лишь в тысячах световых лет от нас? Тогда выходит что после Большого Взрыва, материя мгновенно распространилась по всей нынешней вселенной? Не понимаю этот момент (отправлено из приложения Hi-News.ru)

  6. Taras-proger

    "С детства нас учат, что если она не мерцает, то это планета." Может хватит уже пихать куда попало этот миф про мерцание? Если мерцает, то это фонарь. Если не верите, выйдете ночью на улицу и посмотрите.

Новый комментарий

Для отправки комментария вы должны авторизоваться или зарегистрироваться.