Астрономи знайшли найраніші зірки Всесвіту

Астрономи з Інституту астрофізики і космічних досліджень, Лісабонського університету і Лейденської обсерваторії виявили найяскравішу з раніше відомих молодих галактик, що отримала позначення CR7. Як виявилося, вона містить у собі зірки, що належать до III типу населення, аналогічні першим зіркам Всесвіту. Раніше їхнє існування було передбачене лише теоретично. Дослідження прийнято до публікації в (препринт), а коротко з ним можна ознайомитися в прес-релізі Південної Європейської обсерваторії.

Дослідники за допомогою Дуже Великого Телескопа, а також телескопів обсерваторії Кека і «Хаббла» провели найбільший на даний момент огляд далеких галактик. Світло від них йде настільки довго, що астрономи бачать їх такими, якими вони були мільярди років тому. У новому дослідженні вчені розглянули галактики, що сформувалися в епоху реіонізації, через 800 мільйонів років після Великого Вибуху. В результаті огляду астрономи виявили ряд надзвичайно яскравих і молодих галактик, найяскравіша серед яких CR7.

За словами вчених, саме по собі виявлення такої яскравої галактики є важливим науковим результатом. Світність у лайманівській спектральній лінії водню втричі перевищила попередній рекорд серед об'єктів раннього Всесвіту, що належить галактиці Himiko. Однак, аналізуючи спектр випромінювання, астрономи виявили ще одну особливість галактики - в ній практично немає спектральних ліній, що відповідають елементам важче гелію. Це важлива характеристика, що вказує на наявність в галактиці скупчень зірок III типу населення, які ніколи раніше не спостерігалися.

Давид Собрал, співавтор роботи

"Ми не очікували знайти таку яскраву галактику. А потім, крок за кроком розкриваючи природу CR7, ми зрозуміли, що знайшли не тільки найяскравішу з відомих віддалених галактик, але і що вона має всі характеристики, властиві гіпотетичному зоряному населенню типу III. Саме в таких зірках утворилися перші у Всесвіті важкі атоми, з яких тепер складаємося і всі ми. Це просто дивно! "

Поряд з ними, в галактиці вдалося знайти і більш звичні зірки, спектр яких зміщений в червону область. За словами авторів, це свідчить про хвилеподібний процес формування зірок населення III, передбачений теорією. Виявлені скупчення, очевидно, належать до останньої такої хвилі.

Для точного підтвердження того, що знайдені зірки належать саме III типу, дослідники планують провести додаткові спостереження за допомогою телескопів ALMA, «Хаббл» і Дуже Великого Телескопа. Крім того, вони сподіваються знайти подібні об'єкти серед зірок інших яскравих галактик, аналогічних CR7.

Першими зірками, що утворилися в ранньому Всесвіті, були зірки III типу населення. Саме вони були двигунами процесу реіонізації, виступали в ролі фабрик з виробництва важких елементів. Спочатку ж вони складалися лише з водню, гелію і слідових кількостей літію, що утворилися внаслідок Великого Вибуху. За існуючими припущеннями, маса перших зірок могла перевищувати сонячну в тисячі разів, а температура їх поверхні вимірювалася десятками тисяч кельвінів. Такі об'єкти існували недовго, близько пари мільйонів років, а потім ставали надновими.