Благодаря ALMA астрономы обнаружили фтор в виде плавиковой кислоты в галактике, расположенной в 12 миллиардов световых лет от нас. В этой галактике активное звездообразование, что заставляет ученых предполагать, что именно массивные, короткихживущие звезды типа Вольфа-Райе производят космический фтор.
В костях и зубах человека обнаружен фтор, который входит в состав зубных паст и добывается из элемента фтора. Как и большинство элементов, составляющих нас и окружающий мир, фтор образуется в звездах. Но до недавнего времени астрономы не знали, как и где он производится. Изучая галактику на расстоянии 12 миллиардов световых лет от нас с помощью ALMA (Atacama Large Millimeter/Submillimeter Array), партнёром которого является ESO, группа исследователей обнаружила фтор. Галактика отличается массивным звездообразованием и помогла астрономам понять наиболее вероятные источники фтора во Вселенной: звезды типа Вольфа-Райета.
Это открытие — первое обнаружение фтора за пределами нашей галактики и ближайших к ней объектов. Астрономы находили этот элемент в далеких квазарах, но не в такой древней и активной по формированию звезд галактике.
Фтор обнаружен в межзвездном газе
В газовых образованиях далекой галактики NGP-190387 Максимильяну Франко из Университета Хартфордшира и его коллегам удалось выявить фтор в виде плавиковой кислоты.
Звезды, достигнув конечных стадий эволюции, стремятся вынести на поверхность и изгнать элементы, синтезированные в своих ядрах. Для того чтобы фтор оставил заметный след в межзвездном газе, звезды, его произведшие, должны были существовать очень непродолжительное время.
Звезды типа Вольфа-Райе, очень массивные и живущие всего несколько миллионов лет, могут быть основными фабриками фтора.
Высокое содержание фтора в NGP-190387
В далекой галактике NGP-190387 содержится столько фтора, что предыдущие теории о его образовании гигантскими звездами, которые могли бы понадобиться миллиарды лет для синтеза и выделения фтора, не могут этого объяснить.
Профессор Чиаки Кобаяши из Университета Хартфордшира заявляет:
«За несколько десятков или сотен миллионов лет содержание фтора в этой галактике сравнялось с содержанием фтора в звёздах Млечного Пути, возрастом которого 13,5 миллиарда лет. Это неожиданный результат! Наш эксперимент ставит новые ограничения на происхождение фтора, изучаемое двадцатью годами. «
Фтор выявили при помощи гравитационного линзирования.
Космическая обсерватория Гершель, телескоп Европейского космического агентства, открыла далекую галактику NGP-190387. Сейчас мы видим ее такой, какой она была 1,4 миллиарда лет назад. Позже эту галактику наблюдала ALMA и признала особенно яркой.
Избыток яркости может быть результатом гравитационного линзирования другой галактики, находящейся между Землей и NGP-190387. Благодаря этому явлению учёные зафиксировали слабое излучение фтора в NGP-190387, испущенное миллиарды лет назад.
В Чили строят чрезвычайно большой телескоп — амбициозный проект ESO по созданию огромного наземного телескопа. Он сможет наблюдать галактики ранней Вселенной, такие как NGP-190387, при прямом свете звезд. В отличие от ALMA, который может обнаруживать только излучение, испускаемое межзвездным газом и пылью, новый телескоп даст фундаментальную информацию о звездном составе галактик и обо всем, что они производят, и доходит до нас со временем.
Исследование доступно полностью. .