Перше покоління зірок ймовірно зафіксував JWST – відкриття допомагає зрозуміти як зароджуються галактики – новини науки
Спостереження допомагають зрозуміти, як народжувалися перші галактики після Великого вибуху.
Астрономи, які працюють із космічним телескопом Джеймса Вебба (JWST), можливо, виявили перше покоління зірок у Всесвіті. Це так звані зірки Популяції III (Pop III), які сформувалися невдовзі після Великого вибуху, повідомляє LiveScience.
Зірки Популяції III вважаються найдавнішими світними об’єктами, що виникли близько 13,8 мільярда років тому з водню, гелію та темної матерії. За розрахунками, вони мали масу до мільйона сонячних і світили в мільярд разів яскравіше за Сонце. Нове дослідження, опубліковане в журналі The Astrophysical Journal Letters, демонструє, що телескоп Вебба міг виявити такі зірки у далекому скупченні LAP1-B, розташованому за 13 мільярдів світлових років від Землі.
Команда під керівництвом астрофізика Елі Вісбала з Університету Толедо в Огайо, США, пояснює, що спектр випромінювання цих зірок показав велику кількість фотонів високої енергії, це узгоджується з теоретичними характеристиками зірок Популяції III. За оцінками, кожна з них має приблизно 100 сонячних мас, що відповідає моделям перших поколінь зірок.
Попередні спостереження JWST уже давали підстави підозрювати існування таких зірок, зокрема у галактиці GN-z11, яка утворилася лише через 430 мільйонів років після Великого вибуху. Однак цього разу, за словами вчених, виявлення LAP1-B відповідає всім трьом теоретичним умовам для зірок Популяції III: низькому вмісту металів, маломасштабному середовищу формування та правильному розподілу мас у зоряному скупченні.
Спостереження стали можливими завдяки ефекту гравітаційного лінзування, який ще понад сто років тому передбачив Альберт Ейнштейн. Світло від LAP1-B було “підсилене” масивним скупченням галактик MACS J0416, що опинилося між ним і Землею, створивши ефект викривлення простору-часу, відомий як “кільце Ейнштейна”.
JWST, оснащений 6,5-метровим дзеркалом і оптимізований для інфрачервоних спостережень, дозволив зафіксувати випромінювання зірок. Воно спочатку було в ультрафіолетовому діапазоні, але через розширення Всесвіту перейшло в інфрачервоний.
За словами Вісбала, відкриття LAP1-B допомагає зрозуміти, як еволюціонували перші галактики. Зірки Популяції III, імовірно, формувалися всередині невеликих скупчень темної матерії, які згодом стали основою більших галактичних структур.
“Ці зірки показують, як первинний водень і гелій поступово збагачувалися металами та давали початок новим поколінням зірок і галактик”, — зазначив Вісбал.
Раніше дослідники зафіксували, що Всесвіт досяг піка активності й тепер поступово “холоднішає і вмирає”. Аналіз понад 2 мільйонів галактик показав, що середня температура зоряного пилу знизилася на 10 Кельвінів протягом останніх 10 мільярдів років, що підтверджує зниження темпів зореутворення.