В ранней Вселенной все звезды были лишены планет
Моделирование взрыва сверхновой с сайта cfa-www.harvard.edu
Для большинства людей фраза "звезда, подобная Солнцу" эквивалентна изображению дружелюбного теплого желтого светила, сопровождаемого свитой из планет, где, возможно, зреет жизнь. Однако новые исследования астрономов Волкера Бромма (Volker Bromm) и Абрахама Лёба (Abraham Loeb) из Гарвард-Смитсонианского астрофизического центра (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, Кембридж), которые были озвучены на 203-й конференции Американского астрономического общества в Атланте, показали, что первые звезды солнечного типа представляли собой всего лишь одинокие плазменные шары, двигающиеся по Вселенной, лишенной планет и уж тем более жизни (по крайней мере, той единственной разновидности органической жизни, что нам пока известна).
Эти звезды рождались, развивались и погибали в условиях бесплодной, безжизненной изоляции, однако со временем они помогли Вселенной измениться, они ответственны за синтез тяжелых элементов вроде углерода и кислорода, которые в конечном счете и привели к появлению первых планет, подобных нашей Земле.
"Окно для жизни открылось где-то между 500 млн и 2 млрд лет после Большого взрыва, - говорит Лёб. - Миллиарды лет назад первые звездные карлики были одиноки. Это их одиночество - закономерный этап в истории нашей Вселенной".
А самая первая генерация звезд нисколько не походила на наше Солнце. Они были раскаленными добела, массивными (раз в двести массивнее Солнца) и весьма недолговечными. Сгорая в течение всего лишь нескольких миллионов лет, они под конец своей жизни взрывались сверхновыми. Однако те самые первые звезды начали важный процесс во Вселенной, рассеивая жизненно важные элементы, подобные углероду и кислороду, которые и послужили строительными "кирпичиками" для планет.
"Раньше мы моделировали взрывы первых сверхновых, чтобы проследить их развитие и оценить количество тяжелых элементов (элементов тяжелее водорода и гелия), которое они могли произвести, - говорит Бромм. - Теперь мы пришли к выводу, что одна-единственная сверхновая первого поколения способна произвести достаточное количество тяжелых элементов, чтобы могли сформироваться первые солнцеподобные звезды".
Бромм и Лёб показали, что многие звезды второго поколения имели размеры, массы, и, следовательно, температуры, подобные нашему Солнцу. Эти свойства - следствие влияния углерода и кислорода в момент формирования звезд. Даже десятитысячной доли того количества этих элементов, что обнаружено на Солнце, оказалось достаточным, чтобы позволить родиться небольшим звездам, подобным нашему Солнцу.
Однако низкая распространенность ключевых элементов не допускала формирования планет земного типа около тех первых солнцеподобных звезд. Только когда следующие генерации звезд развились, погибли и обогатили межзвездную среду тяжелыми элементами, сделалось возможным рождение планет и жизни на них.
"Жизнь - это сравнительно новое явление, - утверждает Лёб. - Мы знаем, что требуется много взрывов сверхновых, чтобы создать все те тяжелые элементы, что мы находим здесь на Земле, на нашем Солнце и в нашем собственном организме".
Недавнее наблюдение подтверждает этот вывод. При изучении открытых экзопланет была найдена однозначная корреляция между наличием у звезды планет и распространенностью в этой звезде тяжелых элементов ("металлов"). То есть звезда с более высоким содержанием "металлов" - тяжелых элементов - с большей вероятностью будет обладать планетной системой. Наоборот, чем ниже содержание "металлов" в звезде, тем с меньшей вероятностью она будет иметь планеты.
"Мы теперь только начинаем изучать вопрос о том, какой минимум тяжелых элементов необходим для формирования планеты, поэтому пока трудно сказать, когда в точности "открывается окно" для жизни. Но ясно, что нам очень повезло, что содержание "металлов" в нашей Солнечной системе было достаточно высоким для того, чтобы сформировалась Земля", - говорит Бромм.
Вселенной приблизительно 13,7 млрд лет. Спутник NASA WMAP, исследуя микроволновый фон, позволил определить время появления первой генерации звезд: это произошло спустя приблизительно 200 млн лет после Большого взрыва. А в прошлом июле американские астрономы нашли планету, которая, вероятно, возникла 12,7 млрд лет назад - она намного древнее, чем это допускается теорией. Так что вопрос о том, когда звезды перестали быть одинокими, все-таки остается открытым.
Источники:
Lifeless Suns Dominated The Early Universe - Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, Press Release
Early Universe Was Lifeless and Lonely - Space.com
Обсудить
Статьи по теме
В ранней Вселенной все звезды были лишены планет
Новые исследования показали, что первые звезды солнечного типа были всего лишь одинокими плазменными шарами, двигающимися по Вселенной, лишенной планет и уж тем более жизни. Эти звезды рождались, развивались и погибали в условиях бесплодной, безжизненной изоляции, однако со временем они помогли Вселенной измениться, они ответственны за синтез тяжелых элементов вроде углерода и кислорода, которые в конечном счете и привели к появлению первых планет, подобных нашей Земле.
Основу для земной жизни дал редкий тип звезд
Группа астрономов из Университета Толедо обнаружила спектральные подписи самых сложных молекул из всех, найденных к настоящему времени в космическом пространстве. Это открытие дало ученым указание, где нужно искать возможную "фабрику" органического вещества. Происхождение стандартных блоков жизни связывают теперь с редким типом углеродных звезд.
Суперзвезде из безумного кластера закон не писан
Астрономы из Университета Флориды, вероятно, обнаружили самую яркую из всех известных на сегодняшний момент звезд, которая горит в семь раз ярче, чем предыдущий "рекордсмен" такого рода. Однако этот "плазменный бегемот" славен не столько своим рекордом, сколько тем, что попросту нарушает современные физические законы.
Рекордные вспышки позволили NASA разглядеть драконов на Солнце
Самой вероятной причиной мощных вспышек на Солнце, как показывают новые наблюдения, проведенные с помощью космического аппарата NASA под названием RHESSI, скорее всего являются крупномасштабные разрушения магнитных полей в атмосфере нашего светила - процесс, получивший наименование "магнитные пересоединения".
На Солнце нашли антиматерию
Для изучения антивещества в земных условиях приходится ускорять частицы до рекордных скоростей и сталкивать их вместе, чтобы получить считанные атомы этого экзотического для нас вида материи. Причем существовать до аннигиляции эти чуждые нашему миру атомы могут лишь весьма непродолжительное время. А вот Солнце в смысле производства антивещества оказалось намного более эффективно. Кроме того, солнечное антивещество ведет себя иначе, чем можно было бы ожидать.
Загадка солнечных нейтрино решена
Удалось обнаружить эффект "исчезновения" нейтрино. Этот эффект свидетельствует о том, что нейтрино имеют массу и могут осциллировать - то есть превращаться из одного типа в другой. Стандартная модель элементарных частиц, которая успешно использовалась фундаментальной физикой с 70-х годов прошлого века, требует серьезной модернизации.
NASA рядом с Солнцем нашло необычную звезду в ходе слежки за астероидами
Наши ближайшие звездные окрестности пополнились новым объектом. Это звезда, которая на настоящий момент считается третьей по удаленности от Солнца (в направлении на созвездие Овен), обозначается SO25300.5+165258 и представляет собой слабосветящийся красный карлик. Расстояние от нас до него оценено в 7,8 световых лет.
Ближайшая к Солнцу звезда оказалась экзотом
Для звезд с малой массой, подобных Проксиме Центавра, становятся чрезвычайно важными квантовые эффекты, а их звездное вещество "вырождается". Масса и диаметр Проксимы Центавра составляют около 1/7 массы и диаметра Солнца. Эта звезда в 150 раз массивнее Юпитера, но только в 1,5 раза крупнее его. Положение на границе между звездами, коричневыми карликами и планетами делает нашего соседа объектом, очень интересным для астрофизиков.
Уютный Плутон станет последним оазисом жизни
Когда-нибудь Земля неизбежно погибнет, поглощенная раздувшимся Солнцем. Возможно внешняя часть Солнечной системы все же сохранится и станет последним уютным оазисом. Компьютерное моделирование показывает, что условия в поясе Койпера могут к тому времени стать даже более благоприятными для возникновения и развития жизни, чем на заре нашей планеты.
Планеты Веги - как бульдоги под ковром
Астрономы из эдинбургской Королевской обсерватории доказали, что Вега, одна из самых ярких и известных звезд на нашем небе, имеет планетную систему. При этом утверждается, что система Веги очень похожа на нашу собственную Солнечную систему - во всяком случае больше, чем какая-либо другая из всех, обнаруженных до сих пор. Правда наши "родные" планеты старше на несколько миллиардов лет...
Первые экзопланеты земного типа найдены около пульсара
До настоящего времени поиск планет вне Солнечной системы приводил, к немалому разочарованию ученых, к обнаружению лишь огромных газовых гигантов, близких по размеру к Юпитеру и Сатурну, а внутренние планеты, подобные Земле и Марсу, были недоступны современной технике. Но вот теперь астрономы впервые однозначно идентифицировали планеты, масса которых только в 4,3 и 3,0 превышает массу Земли. Еще идет речь о третьей планете, масса которой составляет две лунные массы.
Обнаружен пепел первых звезд
Недавние наблюдения с использованием космического телескопа "Хаббл" доказывают, что первые звезды сформировались спустя всего лишь 200 млн лет после Большого взрыва. Таким образом, промежуток времени от начала Вселенной до первых звезд оказался гораздо короче, чем давали прежние теории, но находится в полном согласии с данными, полученными от зонда WMAP. Наличие железа и, косвенно, всех других более легких элементов, показывает, что основные компоненты для планет и возможной жизни на них присутствовали очень рано в истории Вселенной. Это намного раньше, чем возникла Земля.
Обнаружена первая реликтовая звезда - едва ли не ровесница Вселенной
Международная группа исследователей обнаружила в нашей Галактике реликтовую звезду, сохранившуюся с самых ранних времен существования нашей Вселенной. Доказательством ее древности служит рекордно низкое содержание металлов в ее атмосфере.
Сверхновые - это взрывающиеся яйца
Взрывные волны от сверхновых имеют форму яйца, они вовсе не строго сферичны, как считалось ранее. Этот факт - то есть обнаружение такой небольшой асимметрии в процессах звездных взрывов - может сделать сверхновые еще более точным инструментом для измерений расстояний в космосе и для уточнения параметров таинственной антигравитации - темной энергии, заполняющей Вселенную.
Туманность Полумесяца: смертные муки младенца-тяжеловеса
Рентгеновская космическая обсерватория "Чандра" позволила рассмотреть ужасающую, но по-своему прекрасную сцену суицида молодой звезды HD 192163, расположенной от нас на расстоянии примерно в 5 тысяч световых лет в созвездии Лебедя, - астрономы на снимках отчетливо видят первые признаки назревающего звездного кошмара.
Первые звезды не были одиноки: астрономы нашли небывало древнюю планету
Астрономы нашли самую древнюю и самую далекую из всех известных на сегодняшний момент планет. Она движется по орбите вокруг двойной квазизвездной системы в созвездии Скорпиона на расстоянии 5 600 световых лет от Земли. Новое открытие дарит нам надежду, что и в нашей Галактике формирование планет, возможно, началось гораздо раньше, чем о том говорят современные теории, а своими планетными системами при этом обладают едва ли не все звезды.
Выяснилось, что наша Земля относится к числу наименее пригодных для жизни планет
B научной фантастике довольно распространены сюжеты, по ходу развития которых какая-нибудь ужасная сила меняет ось вращения Земли, и тогда смерть грозит всем ее обитателям. В действительности, если бы наклон оси был бы даже гораздо больше нынешнего, жизнь все равно была бы возможна и на Земле, и на любых других подобных ей планетах.
В марсианском метеорите нашли чей-то окаменевший навоз
Некоторые микроскопические особенности строения метеоритов, которые одно время считались ископаемыми останками примитивных бактерий, на самом деле представляют собой окаменевшие комки безжизненного белка, считают двое американских ученых.
Немецкие астрономы нашли "горячий Юпитер" с рекордно низкой орбитой
Эта экзопланета на сегодняшний день имеет самый короткий период обращения из всех найденных планет, она находится на расстоянии всего лишь 3,5 млн км от своей звезды, это на порядок ближе, чем Меркурий к Солнцу. Ее полушарие, которое обращено к родительской звезде, разогрето до 2 000°C, и планета при этом стремительно теряет свою атмосферу.
Новости по теме
