Ученые Университета Джонса Хопкинса в США определили механизм обогащения Млечного Пути и Солнечной системы углеродом — химическим элементом, необходимым для появления органических молекул. О научной работе, в которой раскрываются космические условия происхождения жизни на Земле, сообщается в статье, опубликованной в журнале Nature Astronomy.

Исследователи проанализировали данные наблюдений за белыми карликами, полученные обсерваторией Кек (Гавайи) с августа по сентябрь 2018 года. Объекты принадлежали рассеянным звездным скоплениям — группам из нескольких тысяч звезд, удерживаемых вместе взаимным гравитационным притяжением. Ученые измерили массы белых карликов и, используя теорию звездной эволюции, рассчитали изначальные массы звезд, которые превратились в них.

Связь между массами рождения и конечными массами белых карликов называется отношением начальной и конечной масс: чем массивнее звезда при рождении, тем массивнее белый карлик, оставшийся после ее смерти. Однако карлики в рассеянных звездных скоплениях, как оказалось, более массивны, чем считалось ранее. Другими словами, звезды производили белые карлики массой не 0,6-0,65, а 0,7-0,75 массы Солнца.

Это объясняется тем, что на последнем этапе жизни звезды, которые вдвое массивнее Солнца, создавали атомы углерода, которые переносились на поверхность светила и уносились со звездным ветром прочь, в межзвездную среду. Этот процесс протекал достаточно медленно, чтобы позволить ядрам звезд — будущим белым карликом — значительно увеличить свою массу.