Астрономи підтвердили існування зірки PicII-503 — рідкісного релікта, що розкриває таємниці загибелі перших світил

Науковці офіційно підтвердили та провели поглиблене вивчення надзвичайно рідкісної зірки другого покоління, яка отримала наукове позначення PicII-503. Цей унікальний об'єкт, який дослідники розглядають як справжню «космічну копалину», надає критично важливі дані про механізми загибелі найперших зірок у Всесвіті, відомих як світила Покоління III. У центрі уваги наукової роботи опинилася детальна спектроскопічна характеристика зірки, що розташована в ультратьмяній карликовій галактиці Піктор II. Ця галактика знаходиться на відстані приблизно 149 000–150 000 світлових років від Землі в межах сузір'я Живописця.

Ідентифікація PicII-503 стала можливою завдяки ретельному аналізу даних, зібраних у межах масштабного огляду MAGIC (Mapping the Ancient Galaxy in CaHK). Цей амбітний проєкт із картографування стародавніх галактик використовував передові технічні можливості Камери темної енергії (DECam). Прилад встановлено на 4-метровому телескопі імені Віктора М. Бланко в чилійській обсерваторії Серро-Тололо (CTIO), яка є частиною програми NSF NOIRLab. Завдяки роздільній здатності у 570 мегапікселів, DECam дозволяє отримувати надчіткі зображення ділянок неба площею до 3 квадратних градусів, що є необхідним для пошуку таких рідкісних об'єктів.

PicII-503 увійшла в історію як перша підтверджена зірка Покоління II, виявлена в настільки тьмяній карликовій галактиці. Вона несе в собі хімічний відбиток, безпосередньо пов'язаний із життєвим циклом перших зірок. Світила другого покоління формувалися з речовини, викинутої під час вибухів зірок Покоління III, які складалися майже виключно з водню та гелію. PicII-503 демонструє феноменально низький вміст металів — елементів, важчих за гелій. Зокрема, концентрація заліза в ній становить лише близько 1/40 000 від сонячного показника, що робить її найбіднішою на залізо зіркою, коли-небудь виявленою за межами Чумацького Шляху. Водночас вміст кальцію складає лише 1/160 000 від сонячного, що різко контрастує з аномально високим рівнем вуглецю. Співвідношення вуглецю до заліза в PicII-503 перевищує сонячне значення більш ніж у 1 500 разів.

Наукову групу очолив доктор Анірудх Чіті, стипендіат Брінсона зі Стенфордського університету, який спеціалізується на галактичній археології. Разом зі своїми колегами Чіті інтегрував дані MAGIC із результатами спостережень, отриманими за допомогою Дуже великого телескопа (VLT) та телескопа Магеллана. Це дозволило з високою точністю підтвердити критично низький вміст заліза та кальцію в структурі PicII-503. Виявлення такого релікта саме в ультратьмяній карликовій галактиці підкріплює наукову гіпотезу про те, що подібні малі космічні структури можуть бути основними сховищами залишків найдавніших зоряних систем у космосі.

Отримані результати підтверджують теорію, згідно з якою перші зірки могли завершувати свій шлях як відносно низькоенергетичні наднові. За такого сценарію важчі елементи, як-от залізо, могли осідати назад у об'єкт, що колапсує, тоді як легші елементи, зокрема вуглець, розсіювалися в навколишній простір. Це пояснює, чому наступне покоління зірок виявилося збагаченим вуглецем при гострому дефіциті заліза. Така хімічна сигнатура ідентична тій, що спостерігається у вуглецево-збагачених бідних на метали (CEMP) зірок у гало Чумацького Шляху. Знаходження PicII-503 у її первісній галактиці дозволяє астрономам перевіряти фундаментальні теорії походження таких об'єктів. Детальний звіт про це відкриття було опубліковано в журналі Nature Astronomy 16 березня 2026 року. Вивчення PicII-503 як своєрідної «капсули часу» є критично важливим для розуміння хімічної еволюції раннього Всесвіту.