Телескоп Джеймса Вебба (JWST), самый мощный в истории человечества, возможно, запечатлел первые звезды во вселенной. Это прорывная находка, описанная 27 октября в журнале «The Astrophysical Journal Letters», может перевернуть наше представление о формировании галактик и самых ранних моментах после Большого Взрыва.
Эти неуловимые звезды, известные как звезды III поколения или «темные звезды», считаются возникшими спустя короткое время после рождения вселенной примерно 13,8 миллиарда лет назад. Представьте себе колоссальных гигантов – в миллион раз массивнее нашего Солнца и излучающих в миллиард раз больше света. Считается, что они образовались из первозданных материалов: водорода и гелия, слиявшихся в областях, доминируемых тёмной материей.
Команда под руководством астрофизика Эли Висбала из Университета Толедо полагает, что обнаружила эти примитивные звезды, укрывшиеся внутри далекого скопления под названием LAP1-B, расположенного на невероятном расстоянии 13 миллиардов световых лет.
Что делает это открытие таким захватывающим? Уникальное инфракрасное зрение телескопа позволило ему проникнуть сквозь огромные космические расстояния и проанализировать слабый свет из этих древних звёздных колыбелей. Ключевые подсказки указывают на звезды III поколения:
- Спектральный анализ света: Эмитируемый светом звезд показывает характерные линии излучения, которые свидетельствуют о высокой энергоотдаче, согласующейся с теоретическими моделями для звёзд III поколения.
- Массы звезд: Спектральный анализ также указывает на исключительно крупные звезды – каждая примерно в 100 раз массивнее нашего Солнца – что соответствует предсказаниям о этих ранних гигантах.
Хотя JWST ранее намекал на обнаружение звезд III поколения в других галактиках, LAP1-B предоставляет более убедительные доказательства. Это наблюдение совпадает с тремя важными теоретическими условиями: формирование в среде с низким содержанием металлов, агрегация в небольшие скопления, доминирующие массивные звезды, и соответствие предсказанному начальному распределению масс – как распределение масс звезд в молодой звёздной популяции.
Важно отметить, что JWST не смог бы разглядеть LAP1-B без помощи гравитационного линзирования, явления, предсказанного Альбертом Эйнштейном. Фоновая галактическая группа действовала как космический увеличительное стекло, поворачивая и усиливая свет от далекого скопления звезд, сделав его более четким для JWST.
Это открытие не только о наблюдении древних звезд; это о понимании того, как сами галактики приобрели свою форму. Поскольку звезды III поколения считаются сформировавшимися в небольших структурах из тёмной материи, которые позднее слились в более крупные галактики, их изучение открывает окно в самые ранние этапы формирования и эволюции космической структуры. Они даже дают подсказки о том, как галактики обогащались тяжелыми элементами («металлами») через звёздную нуклеосинтез – процесс, посредством которого звезды создают элементы, более тяжёлые, чем водород и гелий.
Телескоп Джеймса Вебба продолжает переписывать наше представление о космосе, освещая самые слабые искры первых поколений звезд во Вселенной и предоставляя бесценные сведения о величественной картине космической истории.
