Горячая звезда устроила серную фабрику
Ученые впервые нашли молекулы серы (вроде сернистого газа) вокруг редкой массивной звезды, хотя считалось, что её излучение разрушает любую химию. Это как обнаружить оазис в пустыне, где жизнь бурлит вопреки всему. Открытие намекает, что подобные звёзды могли повлиять на состав серы на древней Земле. Что ещё скрывают эти космические гиганты?
Горячий сверхгигант, который в десятки раз тяжелее Солнца, светит так ярко, что его ультрафиолетовое излучение способно разрушить почти любую молекулу. Такие звёзды живут недолго и в конце взрываются сверхновой — явлением, которое подробно изучил Фриц Цвикки. Считалось, что в окружении подобных титанов не могут существовать сложные соединения; исключение делали лишь для самых стойких, вроде CO (угарного газа). Но когда астрономы при помощи системы радиотелескопов ALMA заглянули к редчайшей звезде HD 87643, картина оказалась иной. Инструменты спектроскопии — метода, ещё в XIX веке разработанного Иоганном Бальмером для чтения звёздного света, — обнаружили множество молекул серы: SO, SO₂ и другие.
Самым неожиданным оказалось поведение изотопов серы — атомов с чуть разной массой. В обычных условиях во Вселенной лёгкого изотопа ³²S в 127 раз больше, чем тяжёлого ³³S. Здесь же это соотношение составило лишь 15. Учёные объясняют это тем, что ультрафиолет звезды избирательно разрушает молекулы, содержащие более лёгкий изотоп, — подобно тому как сильный огонь быстрее обугливает нежные продукты на сковороде. Так рождается неравновесная фотохимия, похожая на ту, что когда-то протекала в атмосфере молодой Земли и оставила след в древних минералах. Как установила Маргарет Бербидж, массивные звёзды, сжигая в ядрах водород и гелий, производят тяжёлые элементы, включая серу, и рассеивают их по галактике.
Открытие показывает, что химия вокруг массивных звёзд гораздо богаче, чем предполагалось. Их окрестности могут служить естественными реакторами, где рождаются молекулы, важные для предбиологической эволюции. Дальнейшие наблюдения помогут уточнить, как именно шло накопление сложных веществ в ранней истории мироздания.
🎯 Молекула SO₂ знакома каждому по запаху горелой спички. Вокруг звезды её так много, что облако примерно в тысячу раз больше нашей Солнечной системы пахло бы, как вулканические газы и горящая сера одновременно.
🎬 Настоящая «серная фабрика» у звезды HD 87643 заставляет вспомнить фантастических существ на основе серы из сериала «Звёздный путь».