Ученые применили методику сопоставительного анализа, изучив статистику распределения по химическому составу двух типов объектов: древних окологалактических газовых облаков и современных шаровых скоплений. В астрономии мерой химического богатства служит металличность – доля элементов тяжелее водорода и гелия. Сразу после Большого взрыва Вселенная состояла почти исключительно из этих двух самых легких газов. Все атомы более тяжелых веществ, включая углерод, кислород и железо, были выкованы в термоядерных печах первых звезд и рассеяны по космосу после их гибели.
Анализ показал поразительное сходство в структуре химических профилей обоих классов объектов. Это позволило исследователям выделить несколько последовательных эпох обогащения первичного вещества. Выяснилось, что газовые массы активно формировали звезды, которые затем группировались в шаровые скопления. После взрывов сверхновых нового поколения светил химический состав межзвездной среды менялся, подготавливая условия для следующего витка эволюции.
«Статистика распределения однозначно свидетельствует о том, что на каждые 3 миллиона масс Солнца в звездах приходилась масса родительского облака в 100 миллионов солнечных масс. Этот вывод позволяет оценить колоссальную эффективность звездообразования в ранней Вселенной», – подвела итог статистического анализа доцент кафедры физики космоса ЮФУ Ирина Ачарова.
Понимание этих механизмов имеет фундаментальное значение. Без эффективного синтеза и распространения тяжелых элементов космическое пространство навсегда осталось бы лишенным каменистых планет, подобных Земле. Более того, вся таблица Менделеева внутри нас – от железа в гемоглобине до кальция в костях – это наследство давно погасших светил. Таким образом, изучение древнейших звездных систем является прямым поиском ответа на вопрос о происхождении материи, из которой состоим мы сами и наш мир.
