Шаровые скопления: звёзды из плохо перемешанного теста
Почему звёзды в шаровых скоплениях имеют разный состав? Раньше считали, что одни звёзды меняют химию других внутри скопления. Новое моделирование показало: различия появляются из газа, в котором скопление родилось — словно тесто уже замешано с изюмом. Так древние галактики оставили свой след в этих звёздных старожилах.
Представьте, что вы готовите печенье: в одной части теста скопилось больше сахара, в другой — больше муки. После выпечки печенье получится разным на вкус из‑за плохого начального перемешивания. Примерно так же, согласно новому исследованию, образовались шаровые скопления — огромные шары из сотен тысяч старых звёзд. Когда‑то эти звёзды родились из одного гигантского газового облака, но облако было неоднородным. В одних его частях оказалось больше кислорода, в других — азота. Поэтому у звёзд внутри скопления разный химический «вкус», хотя они — ровесники и вышли из одного «теста».
Новая компьютерная модель воссоздала историю газового облака в ранней Вселенной, сразу после Большого взрыва. Ещё в начале прошлого века Эдвин Хаббл рассматривал шаровые скопления как ключ к пониманию масштабов космоса. В те далёкие времена галактики были маленькими и часто вспыхивали короткими периодами рождения звёзд. После такой вспышки взрывы выбросили газ, полный кислорода (словно мука в нашем примере). Затем, когда галактика временно «затихала», умирающие звёзды добавили в окрестности много азота (как сахар). Позднее кислородный газ остыл, упал обратно и столкнулся с азотным облаком. Перемешивание оказалось неидеальным — возникли области с разным соотношением «муки» и «сахара». Когда в этих областях зажглись звёзды, они унаследовали готовые химические различия. Никакие звёзды ничего не загрязняли потом.
🎯 В шаровых скоплениях почти нет элементов тяжелее гелия — всё потому, что они сформировались из первозданного газа, когда ещё не успели накопиться «строительные блоки» планет и жизни.