Умирающие звезды наполнили Млечный Путь углеродом

Происхождение углерода, необходимого для жизни на Земле, в галактике Млечный Путь до сих пор обсуждается среди астрофизиков. Некоторые выступают за гипотезу про звезды с малой массой, чьи богатые углеродом оболочки сдувались звездными ветрами, после чего они становились белыми карликами, а другие склоняются к синтезу углерода в ветрах массивных звезд, которые в конечном итоге взрывались как сверхновые.

Используя данные обсерватории, расположенной вблизи вулкана Мауна-Кеа на Гавайях, полученные в период с августа по сентябрь 2018 года, исследователи изучили белых карликов, принадлежащих к открытым звездным скоплениям Млечного Пути. Открытые звездные скопления — это группы из нескольких тысяч звезд, удерживаемые вместе взаимным гравитационным притяжением.

Ученые измерили их массы и, используя теорию звездной эволюции, рассчитали их массы при рождении. Когда они вычислили отношение начальной и конечной масс, они обнаружили, что белые карлики намного тяжелее, чем считалось ранее. Это означает, что звезды, родившиеся примерно один миллиард лет назад в Млечном Пути, не производили белых карликов с массой около 0,60–0,65 солнечной массы, как это обычно считалось, они умирали, оставляя после себя более массивные остатки с массой от 0,7 до 0,75 солнечной массы.

Исследователи говорят, что это открытие объясняет, как углерод из звезд с низкой массой проник в Млечный путь. На последних этапах своей жизни звезды, вдвое массивнее Солнца, производили новые атомы углерода, переносили их на поверхность и выбрасывали в окружающую межзвездную среду при помощи слабых звездных ветров. Звездные модели показывают, что снятие обогащенной углеродом внешней мантии происходило достаточно медленно, чтобы позволить центральным ядрам этих звезд, будущим белым карликам, значительно увеличиться в массе.