Астрономы, работающие с космическим телескопом Джеймса Уэбба (JWST), возможно, обнаружили первое поколение звезд во Вселенной. Это так называемые звезды Популяции III (Pop III), которые сформировались вскоре после Большого взрыва, сообщает LiveScience.
Звезды Популяции III считаются древнейшими светящимися объектами, возникшими около 13,8 миллиарда лет назад из водорода, гелия и темной материи. По расчетам, они имели массу до миллиона солнечных и светили в миллиард раз ярче Солнца. Новое исследование, опубликованное в журнале The Astrophysical Journal Letters, демонстрирует, что телескоп Уэбба мог обнаружить такие звезды в далеком скоплении LAP1-B, расположенном в 13 миллиардах световых лет от Земли.
Команда под руководством астрофизика Эли Висбала из Университета Толедо в Огайо, США, объясняет, что спектр излучения этих звезд показал большое количество фотонов высокой энергии, это согласуется с теоретическими характеристиками звезд Популяции III. По оценкам, каждая из них имеет примерно 100 солнечных масс, что соответствует моделям первых поколений звезд.
Предыдущие наблюдения JWST уже давали основания подозревать существование таких звезд, в частности в галактике GN-z11, которая образовалась лишь через 430 миллионов лет после Большого взрыва. Однако на этот раз, по словам ученых, обнаружение LAP1-B соответствует всем трем теоретическим условиям для звезд Популяции III: низкому содержанию металлов, маломасштабной среде формирования и правильному распределению масс в звездном скоплении.
Наблюдения стали возможными благодаря эффекту гравитационного линзирования, который еще более ста лет назад предсказал Альберт Эйнштейн. Свет от LAP1-B был "усилен" массивным скоплением галактик MACS J0416, оказавшимся между ним и Землей, создав эффект искривления пространства-времени, известный как "кольцо Эйнштейна".
JWST, оснащенный 6,5-метровым зеркалом и оптимизированный для инфракрасных наблюдений, позволил зафиксировать излучение звезд. Оно изначально было в ультрафиолетовом диапазоне, но из-за расширения Вселенной перешло в инфракрасный.
По словам Висбала, открытие LAP1-B помогает понять, как эволюционировали первые галактики. Звезды Популяции III, предположительно, формировались внутри небольших скоплений темной материи, которые впоследствии стали основой более крупных галактических структур.
"Эти звезды показывают, как первичный водород и гелий постепенно обогащались металлами и давали начало новым поколениям звезд и галактик", — отметил Висбал.
Ранее исследователи зафиксировали, что Вселенная достигла пика активности и теперь постепенно "холодеет и умирает". Анализ более 2 миллионов галактик показал, что средняя температура звездной пыли снизилась на 10 Кельвинов в течение последних 10 миллиардов лет, что подтверждает снижение темпов звездообразования.