Телескоп Джеймса Вебба (JWST), можливо, зробив проривне відкриття: були виявлені перші зірки, які народилися незабаром після Великого вибуху. Ці первісні зірки, відомі як зірки Популяції III (POP III), теоретично утворилися в зародковому стані Всесвіту, і є підстави вважати, що вони були зареєстровані у далекій галактиці під назвою LAP1-B.
Значення зірок населення III
Зірки POP III мають вирішальне значення для розуміння ранньої еволюції Всесвіту. Вони утворилися до того, як Всесвіт збагатився більш важкими елементами, тобто складалися майже виключно з водню та гелію. Ймовірно, ці зірки були масивними, можливо, у сотні разів перевищували масу нашого Сонця, і їх існування допомагає пояснити, як перші галактики виникли з «космічних темних віків», періоду до того, як Всесвіт був освітлений світлом зірок.
Як було зроблено відкриття
Світлу від LAP1-B знадобилося 13 мільярдів років, щоб досягти JWST, тобто ми бачимо галактику такою, якою вона була лише через 800 мільйонів років після Великого вибуху. Надзвичайна відстань робить галактику тьмяною, але явище під назвою гравітаційне лінзування дозволило спостерігати за нею. За прогнозом Альберта Ейнштейна, гравітаційне лінзування виникає, коли сила тяжіння масивного об’єкта (у цьому випадку скупчення галактик на відстані 4,3 мільярда світлових років від нас) згинає та посилює світло від більш віддаленого об’єкта. Цей ефект «збільшувального скла» зробив LAP1-B видимим для потужних інфрачервоних датчиків JWST.
Докази вказують на первісні зірки
Дослідники вважають, що зірки в LAP1-B є зірками POP III на основі кількох ключових показників:
- Низька металічність: газ, що оточує зірки, майже не містить важких елементів, що відповідає очікуваному складу первісних зірок.
- Масивні скупчення: зірки згруповані в скупчення, маса яких приблизно в 1000 разів перевищує масу нашого Сонця, що відповідає теоретичним моделям утворення зірок POP III.
- Ера реіонізації: Галактика спостерігається в епоху реіонізації, коли перші зірки та галактики перетворювали нейтральний газ на плазму, що позначало кінець космічних темних віків.
Чому це важливо
Відкриття зірок POP III було головною метою космології. Ці зірки дають підказки до ранніх стадій формування галактик, властивостей темної матерії та початкових умов Всесвіту. Відкриття свідчить про те, що гравітаційне лінзування може бути потужним інструментом для пошуку інших зірок POP III на екстремальних відстанях.
«Якщо зірки LAP1-B справді є зірками Популяції III, це перше виявлення цих первинних зірок», — сказав Елі Вісбал, керівник групи з Університету Толедо.
Подальші кроки
Дослідники планують більш детальне моделювання, щоб підтвердити результати та вивчити перехід від зірок POP III до зірок наступних поколінь. Це відкриття відкриває нове вікно в ранню історію Всесвіту, обіцяючи подальше розуміння походження галактик і еволюції космосу.
