Космический рентгеновский телескоп Европейского космического агентства «XMM-Newton» помог раскрыть тайну того, как первые звёзды Вселенной закончили свои жизни в гигантских взрывах.
Астрономы изучали гамма-всплеск GRB130925A — чрезвычайно энергетическую вспышку излучения, исходящую от звезды, расположенной в 5,6 млрд световых лет от Земли — используя космические телескопы, а также обсерватории наземного базирования. Исследователям удалось установить, что виновником взрыва была массивная звезда, относящаяся к типу «голубых сверхгигантов». Звезды этого типа встречаются в «соседнем» космическом пространстве Вселенной крайне редко, однако, по мнению учёных, в ранней Вселенной были весьма распространёнными.
В отличии от прочих голубых сверхгигантов, которые расположены «вблизи» Млечного пути, звезда-прародительница гамма-всплеска GRB130925A содержала очень мало элементов, которые были тяжелее гелия и водорода. Такой химический состав был присущ и первым звездам, сформировавшимся во Вселенной, благодаря чему GRB130925A является безупречной базой сравнения для подобных взрывов, произошедших только через несколько сотен миллионов лет после Большого Взрыва.
Астрономы полагают, что первые звезды Вселенной были очень большими, возможно, в несколько сотен раз больше массы Солнца. Именно они снабжали «топливом» ультрадолгие гамма-всплески, длящиеся несколько тысяч секунд, что в сотни раз больше «нормальной» продолжительности гамма-всплеска.
Помимо того, что GRB130925A длился аномально долго — порядка 20 тысяч секунд, ему были присущи специфические черты: горячая герметическая газовая оболочка, испускающая рентгеновское излучение, и на удивление тонкие ветра.
Эти признаки указывают на то, что звездным прародителем этого гамма-всплеска был голубой сверхгигант.
После Большого Взрыва Вселенная была заполнена водородом и гелием, поэтому первые звезды испытывали недостаток «металлов» в своем химическом составе. Тем не менее они создали тяжёлые металлы за счет ядерного синтеза, рассеяв их в последующем по всему космическому пространству. Этот процесс продолжается и по сей день, так как каждое новое поколение звезд в ближней Вселенной более богато металлами, нежели предыдущее.
