Первый свет Вселенной: «Джеймс Уэбб», возможно, нашел звезды-первопроходцы

Революционное открытие

Астрономы, работающие с данными космического телескопа «Джеймс Уэбб» (JWST), сообщают о сенсационной находке. Похоже, что телескопу удалось обнаружить древнейшее и долгожданное «население» нашей Вселенной — первые звезды, зажегшиеся после Большого Взрыва.

Эти звезды-первопроходцы, известные как звезды Населения III (Pop III), были найдены в галактике с каталожным названием LAP1-B. Свет от этой галактики путешествовал к нам около 13 миллиардов лет, а это значит, что «Джеймс Уэбб» заглянул в эпоху, когда Вселенной было всего около 800 миллионов лет.

«Если звезды в LAP1-B и впрямь относятся к Населению III, то это первое в истории обнаружение этих первичных светил», — заявил руководитель исследования, Эли Висбал из Университета Толедо. — «Чтобы найти их, нам понадобилась беспрецедентная чувствительность «Уэбба», а также 100-кратное увеличение, обеспеченное эффектом гравитационной линзы».

Как удалось увидеть невидимое?

Gалактика LAP1-B настолько далека и тускла, что даже мощнейший «Уэбб» смог разглядеть ее лишь благодаря феномену, предсказанному Альбертом Эйнштейном, — гравитационному линзированию. Массивное скопление галактик MACS J0416.1-2403, расположенное между нами и LAP1-B, своей гравитацией искривило ткань пространства-времени и сработало как гигантская лупа, многократно усилив свет от древней галактики.

Почему эти звезды так важны?

«Джеймс Уэбб» увидел LAP1-B в период, известный как эпоха реионизации — когда ультрафиолетовый свет первых звезд и галактик впервые «включил свет» во Вселенной, превращая нейтральный газ в ионизированную плазму и положив конец «космическим темным векам».

Звезды Населения III — это ключ к пониманию самого детства космоса. Они сформировались, когда Вселенная состояла практически только из водорода и гелия, почти без примесей более тяжелых элементов (которые астрономы называют «металлами»). Это отсутствие «металлов» кардинально отличает их от современных звезд, таких как наше Солнце (звезда Населения I), и имело два важнейших следствия:

1. Гигантские размеры: Первозданный газ охлаждался менее эффективно, что позволяло звездам набирать чудовищную массу — в сотни раз превышающую массу Солнца.

2. Компактные скопления: Из-за своих огромных масс эти звезды формировались относительно небольшими, но плотными группами.

Данные «Уэбба» подтверждают эту теорию: звезды в LAP1-B окружены газом с минимальным содержанием металлов и собраны в скопления массой около 1000 солнечных.

Что это открытие значит для науки?

Обнаружение звезд Населения III — это не просто историческая находка. Они являются живым свидетельством самых ранних этапов формирования галактик, которые происходили внутри крошечных сгустков темной материи. Изучение их свойств может даже пролить свет на саму природу этой загадочной формы материи.

«До того как мы провели расчеты, я думал, что звезды Населения III на таком красном смещении (z=6.6) слишком редки, чтобы их можно было найти даже с помощью линзы. Я был приятно удивлен, обнаружив, что наши расчеты показывают: их должно быть достаточно для наблюдений», — заключил Висбал.

Что дальше?

Это открытие, опубликованное в The Astrophysical Journal Letters, — лишь первое окно в совершенно новую область астрономии. Следующая цель команды — провести более детальное моделирование, чтобы понять, как происходил переход от первых звезд Населения III ко второму поколению светил (Население II), и сравнить эти модели со спектром LAP1-B.

«Джеймс Уэбб» продолжает свою миссию, и астрономы полны надежд, что вскоре за этой первой находкой последуют и другие. Мы стоим на пороге новой эры — эры, когда легендарные звезды-первопроходцы, зажегшиеся на заре времен, наконец-то начинают рассказывать нам свою историю.