Телескоп Джеймса Уэбба (JWST), возможно, совершил прорывное открытие: обнаружены первые звёзды, родившиеся вскоре после Большого взрыва. Эти первобытные звёзды, известные как звёзды Популяции III (POP III), теоретически образовались в младенчестве Вселенной, и есть основания полагать, что они были зафиксированы в далёкой галактике под названием LAP1-B.
Значение Звёзд Популяции III
Звёзды POP III имеют решающее значение для понимания ранней эволюции Вселенной. Они образовались до того, как Вселенная обогатилась более тяжёлыми элементами, то есть состояли почти исключительно из водорода и гелия. Эти звёзды, вероятно, были массивными, возможно, в сотни раз больше массы нашего Солнца, и их существование помогает объяснить, как возникли первые галактики из «космических тёмных веков» — периода, предшествовавшего освещению Вселенной звёздным светом.
Как Было Сделано Открытие
Свет от LAP1-B шёл 13 миллиардов лет, чтобы достичь JWST, что означает, что мы наблюдаем галактику такой, какой она была всего через 800 миллионов лет после Большого взрыва. Экстремальное расстояние делает галактику тусклой, но явление, называемое гравитационным линзированием, позволило её наблюдать. Предсказанное Альбертом Эйнштейном гравитационное линзирование возникает, когда гравитация массивного объекта (в данном случае галактического скопления на расстоянии 4,3 миллиарда световых лет) искривляет и усиливает свет от более далёкого объекта. Этот эффект «увеличительного стекла» сделал LAP1-B видимой для мощных инфракрасных датчиков JWST.
Доказательства Указывают на Первобытные Звёзды
Исследователи полагают, что звёзды в LAP1-B являются звёздами POP III, исходя из нескольких ключевых показателей:
- Низкая Металличность: Газ, окружающий звёзды, почти не содержит тяжёлых элементов, что соответствует ожидаемому составу первобытных звёзд.
- Массивные Кластеры: Звёзды, похоже, сгруппированы в кластеры, масса которых примерно в 1000 раз превышает массу нашего Солнца, что согласуется с теоретическими моделями формирования звёзд POP III.
- Эпоха Реионизации: Галактика наблюдается в эпоху реионизации, когда первые звёзды и галактики превращали нейтральный газ в плазму, знаменуя конец космических тёмных веков.
Почему Это Важно
Обнаружение звёзд POP III было главной целью в космологии. Эти звёзды предоставляют ключи к пониманию самых ранних этапов формирования галактик, свойств тёмной материи и первоначальных условий Вселенной. Открытие предполагает, что гравитационное линзирование может быть мощным инструментом для поиска других звёзд POP III на экстремальных расстояниях.
«Если звёзды LAP1-B действительно являются звёздами Популяции III, это первое обнаружение этих первобытных звёзд», — сказал Эли Висбал, руководитель группы из Университета Толедо.
Следующие Шаги
Исследователи планируют более подробное моделирование, чтобы подтвердить результаты и изучить переход от звёзд POP III к более поздним поколениям звёзд. Это открытие открывает новое окно в раннюю историю Вселенной, обещая дальнейшие сведения о происхождении галактик и эволюции космоса.
