Астрономи встановили походження вуглецю в нашому Всесвіті

Кожен атом вуглецю в нашому Всесвіті з'явився в надрах великих зірок, в результаті злиття трьох ядер гелію. Проте умови, при яких відбувається це термоядерне перетворення, і характеристики зірок, які наповнюють космос вуглецем, залишаються не до кінця зрозумілими. Згідно з одними моделями, утворення вуглецю відбувається в масивних світилах і потім він розкидається вибухами наднових. За іншими версіями, достатньо зірок і менших — тих, що закінчують існування у вигляді білих карликів.

На користь другої гіпотези схиляються автори нової статті. Паола Маріджо (Paola Marigo) і її колеги з італійського Університету Падуї проаналізували дані гавайської обсерваторії WM Keck, яка провела спостереження за білими карликами в розсіяних скупченнях у межах Чумацького Шляху. Ця робота дозволила оцінити їх маси, після чого вчені використовували моделі зоряної еволюції, щоб обчислити початкові маси зірок, що перетворилися в тьмяні карлики.

В результаті астрономи виявили аномальну масу у карликів, що утворилися із зірок масою від 1,65 до 1,7 сонячної маси. Згідно з існуючими моделями, починаючи приблизно з цієї маси ядро зірок на останніх етапах їх життя може зазнавати «гелієвого спалаху» — новий запуск реакцій злиття ядер гелію. Один із шляхів цієї реакції і веде до появи вуглецю.

Поступово він транспортується до поверхні, після чого розсіюється в космосі зоряним вітром. Його поширення відбувається порівняно повільними потоками, і майбутній білий карлик втрачає масу поступово, в результаті чого на отриманому астрономами графіку і утворюється незвичайний пік. Таким чином, робота показує, що вуглець в нашому Всесвіті, швидше за все, з'являється у зірок масою більше 1,5 маси Сонця — перед тим, як вони перетворяться в білих карликів.