Среди уникальных возможностей астрономии — способность «заглянуть» в прошлое. Из-за того, что свет звезд нуждается во времени, чтобы достичь нас, астрономы могут исследовать прошлые события во Вселенной, анализируя свечение дальних галактик. С помощью космического телескопа «Джеймс Уэбб» (JWST), учёные детально изучают процессы формирования и изменения галактик, подтверждая старые теоретические модели.
Одна из таких теорий связана с химическим обогащением галактик. В молодой Вселенной преобладали водород и гелий, что сделало первые звезды массивными и лишенными планет. Эти звезды быстро завершали свой жизненный цикл, выбрасывая в пространство более тяжелые элементы, из которых впоследствии формировались более сложные звезды и первые планеты. Каждое поколение звезд вносит больше элементов в эту смесь. Но как выяснить, какие именно звезды оказывают наиболее значительное влияние?
Согласно одной из моделей, именно массивные звезды, взрываясь как сверхновые, выбрасывают богатые на элементы слои в космос. Однако около 20 лет назад была высказана другая гипотеза, указывающая на значимость менее крупных звезд, подобных нашему Солнцу, известных как звезды асимптотической ветви гигантов (AGB). Несмотря на то, что каждая AGB звезда выбрасывает меньше материала, их численность значительно превышает количество массивных звезд.
Сложность исследования заключалась в том, что наблюдение за звездами AGB в далеких галактиках значительно труднее, чем за сверхновыми. Однако с помощью JWST учёные смогли проверить гипотезу AGB.
В научной работе, опубликованной в Nature Astronomy, исследователи применили камеру NIRSpec для высокоточного инфракрасного спектроскопического анализа трех молодых галактик. Они выявили значительное присутствие полос углерода и кислорода, характерных для остатков AGB, а также редко встречающиеся элементы, такие как ванадий и цирконий. Это указывает на существование типа звезд AGB, известных как звезды с термическими пульсациями, или TP-AGB.
«Мы обнаружили, что TP-AGB особенно эффективно обогащают галактики элементами, что подтверждает модель, предложенную 20 лет назад. Наши находки подчеркивают, как JWST позволяет с высокой точностью испытывать гипотезы о формировании и изменении галактик», — отмечает один из авторов исследования.
Источник: iXBT
