Кислород в звездах

Кислород является третьим наиболее распространенным элементом во Вселенной, после водорода и гелия. Он является важной составляющей облаков газа и пыли в космическом пространстве, особенно в молекулах в сочетании с другими атомами, такими как углерод, и именно из этого межзвездного вещества развиваются новые звезды и планеты. Кислород,

конечно, также имеет важное значение для жизни. Все известные формы жизни требуют жидкой воды, которая содержит кислород. Кислорода в молекулярной форме должно быть относительно много, но за последнее десятилетие значительное внимание уделялось наблюдениям, предполагающим, что в молекулярной форме кислорода все-таки меньше, чем ожидалось. Дефицит, который еще не был полностью решен.

Атомарный кислород, напротив, наиболее заметен в свете звезд, что, как считалось, хорошо согласуется с ожиданиями. Нейтральный атом кислорода производит сильные линии, которые часто используются для расчета его доли. Однако оказалось, что различные предположения в этих расчетах, предсказывающих кислородное изобилие, значительно отличаются друг от друга, особенно в моделировании состава гигантских звезд. Это расхождение ученые зачастую сбрасывали со счетов, утверждая, что некоторые из предложенных звездных моделей сами по себе нереальны.

В новом исследовании, опубликованном в Astrophysical Journal, астрономы из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики Андреа Дюпри, Юджин Авретт и Боб Куруц постарались разрешить фундаментальную проблему с помощью PANDORA, компьютерного кода, созданного Авреттом для изучения звездных атмосфер. В частности, анализ включает в себя воздействие горячей внешней атмосферы гигантских звезд, что, как правило, игнорировалось. Более того, исследование не привязывает возбуждение атомарного кислорода (и соответствующих сильных линий) к локальной температуре. Астрономы считают, что их новые вычисления могут решить ряд открытых вопросов в части состава звезд. В случае успешности технологии и ее последующего распространения в другие области науки о Вселенной, ученые заявляют, что смогут более точно определить количество кислорода, присутствующего в протопланетных туманностях звездных систем.