Группа исследователей из Университета Нотр-Дам и Университета Тохоку выявила место рождения так называемых «богатых золотом» звезд — звезд с обилием тяжелых элементов помимо железа, включая «элементы ювелирного магазина», золото и платину. Их исследование опубликовано в Ежемесячных уведомлениях Королевского астрономического общества.
Современные телескопы по всему миру обнаружили сотни богатых золотом звезд . Загадка заключалась в том, когда, где и как эти звезды образовались в истории Млечного Пути, галактики, в которой мы живем. Команда обнаружила, что большинство богатых золотом звезд образовались в маленьких галактиках -прародителях Млечного Пути более 10 миллиардов лет назад, впервые проливая свет на прошлое звезд.
Чтобы прийти к такому выводу, команда проследила формирование Млечного Пути от Большого взрыва до настоящего времени с помощью численного моделирования . Это моделирование имеет самое высокое разрешение по времени — оно может точно определить круговорот материалов, образованных звездами Млечного Пути. Моделирование производилось в течение нескольких месяцев с использованием суперкомпьютера ATERUI II в Центре вычислительных наук Национальной астрономической обсерватории Японии.
Моделирование позволило впервые проанализировать формирование богатых золотом звезд в Млечном Пути. Стандартная космология, которую он использовал, предсказывает, что Млечный Путь растет за счет аккреции и слияния маленьких галактик-прародителей.
Данные моделирования показали, что некоторые из галактик-прародителей, существовавших более 10 миллиардов лет назад, содержали большое количество самых тяжелых элементов. Каждое слияние нейтронных звезд — подтвержденное место нуклеосинтеза тяжелых элементов — увеличивало содержание самых тяжелых элементов в этих маленьких галактиках. Богатые золотом звезды сформировались в этих галактиках, и их предсказанное содержание можно сравнить с наблюдениями за звездами сегодня.
Ютака Хираи из Университета Тохоку говорит: «Сегодняшние звезды, богатые золотом, рассказывают нам историю Млечного Пути — мы обнаружили, что большинство звезд, богатых золотом, сформировались в карликовых галактиках более 10 миллиардов лет назад. Эти древние галактики являются строительными блоками. Наши открытия означают, что многие богатые золотом звезды, которые мы видим сегодня, являются окаменелостями формирования Млечного Пути более 10 миллиардов лет назад». Он добавляет: «Сравнение с моделированием и наблюдениями в Млечном Пути открывает новые возможности для извлечения летописей окаменелостей звезд».
Исследование появляется как «Слияние нейтронных звезд как астрофизическое место r-процесса в Млечном Пути и его галактиках-спутниках», опубликованное в « Ежемесячных уведомлениях Королевского астрономического общества»
