В гигантской космической колыбели — туманности Тарантул — астрономы присмотрелись к 122 массивным звёздам. Каждая тяжелее Солнца в 30 раз и больше. Измерили содержание азота в их атмосферах — и картина оказалась неожиданной. Почти все звёзды с массой выше ста солнечных стали «азотными чемпионами»: уровень этого элемента у них в 5–10 раз превышал предсказания стандартных моделей.
Азот в таких количествах — не просто химическая деталь. Это след глубинных процессов. В недрах массивных звёзд, где температура и давление достигают немыслимых значений, углерод и кислород превращаются в азот. Чтобы этот азот попал на поверхность и стал видимым, вещество должно энергично перемешиваться. Но стандартные модели допускают лишь ограниченное «просачивание» вещества за пределы конвективного ядра. Наблюдения же требуют, чтобы перемешивание было в разы сильнее.
Учёные проверили другие объяснения. Может, дело в звёздах-компаньонах, которые «сдирают» внешние слои? Или в особенно сильных звёздных ветрах? Или в особенностях рождения звёзд в этой туманности? Ни одна из гипотез не смогла воспроизвести наблюдаемую картину. Оставалось одно: перемешивание действительно идёт гораздо эффективнее. Причём, судя по всему, на самых ранних этапах жизни звезды или даже в момент её формирования.
Эта загадка связана с далёким прошлым Вселенной. В спектрах молодых галактик, которые мы видим такими, какими они были через несколько сотен миллионов лет после Большого взрыва, тоже находят неожиданно много азота. Возможно, ключ к этой древней тайне лежит в бурных недрах современных звёздных гигантов из туманности Тарантул.
Туманность Тарантул — самая активная область звездообразования в Местной группе галактик. Если бы она находилась на месте туманности Ориона, то занимала бы на небе площадь в 60 лун и была бы настолько яркой, что ночью отбрасывала бы тени.
В романе «Сами боги» Айзека Азимова описывается цивилизация, существующая в условиях экстремального перемешивания вещества внутри звезды, что отдалённо напоминает процессы, которые, возможно, идут в недрах сверхмассивных звёзд.