Звезды определяют возраст Галактики

Группа астрономов, работающих на так называемом Очень Большом Телескопе (Very Large Telescope – VLT) в Чили, пришла к заключению, что наша Галактика имеет возраст 13 миллиардов 600 миллионов лет, плюс-минус 800 миллионов лет.

Эта оценка основывается на измерении количества бериллия в двух звездах, расположенных в двух шаровых скоплениях.

Содержание бериллия в звездах повышается со временем и поэтому может быть использовано в качестве своеобразных “космических часов” для определения их возраста.

Исследователи анализировали спектры двух звезд – А0228 и А2111 в шаровом скоплении NGC6397.

Разрыв звездных поколений

В этих скоплениях, особенно шаровых, находящихся ближе к ядру Галактики, расположены наиболее старые звезды Млечного Пути.

Звезды в них родились примерно в один и тот же период и образовались из одного первичного облака. Однако они не были первыми звездами, появившимися в нашей Галактике.

Это наблюдение основывается на том факте, что эти старые звезды содержат небольшие количества определенных химических элементов, возникших в процессе гибели более раннего поколения массивных звезд, которые завершили свою короткую и бурную историю в пламени взрыва суперновой.

Астрономам пока не удалось найти сохранившихся звезд этого первого поколения, что не дает определить возраст этих первых массивных звезд.

Однако, измерив количество бериллия в спектрах двух слабых звезд в скоплении NGC6397, группа международных исследователей определила тот промежуток времени, который прошел между формированием первого поколения звезд в нашей Галактике и рождением этих двух звезд.

Они пришли к выводу, что этот интервал составлял 200-300 миллионов лет. Модели звездной эволюции заставляют предположить, что звезды в скоплении NGC6397 имеют возраст в 13 миллиардов 400 миллионов лет, плюс-минус 800 миллионов лет.

А это означает, что возраст нашей Галактики составляет около 13 миллиардов 600 миллионов лет, с той же вероятностью ошибки.

Технические проблемы

Впрочем, получить эту цифру было нелегко. Бериллий уничтожается при температуре выше нескольких миллионов градусов.

Когда звезда в процессе эволюции достигает стадии гиганта, механизм конвекции выносит раскаленный газ из ее недр, который затем вступает в контакт с верхней атмосферой звезды.

Это приводит к уменьшению бериллия в верхних слоях атмосферы звезды. Чтобы откалибровать “космические часы”, необходимо было измерить количество бериллия в менее массивных и менее старых звездах, которые находятся на грани затухания. Однако такие звезды обладают очень слабым свечением и их трудно наблюдать.

Используя спектрограф UVES, установленный на телескопе VLT, астрономам удалось получить измерения содержания бериллия в двух звездах – А0228 и А2111.