С помощью космического телескопа «Джеймс Уэбб» астрономы получили новые убедительные свидетельства существования самых первых звезд во вселенной — так называемых звезд популяции III. Этот термин используется для обозначения первых светил, сформировавшихся из первичного вещества космоса — чистого водорода и гелия — через несколько сотен миллионов лет после Большого взрыва, задолго до появления тяжелых элементов. Ранее ученые могли изучать их только на основе теоретических моделей.
Исследования сосредоточились на гало GN-z11 — одной из самых ярких галактик ранней Вселенной — сопутствующем объекте Геба, расположенном всего в трех килопарсеках от нее. Ученые полагают, что Геба может быть остатком древней галактики. С помощью прибора NIRSpec-IFU на борту «Уэбба» команда астрономов Кембриджского университета зафиксировала слабую эмиссионную линию дважды ионизированного гелия, пишет Phys.org.
Линия соответствовала сигнатуре дважды ионизированного гелия, что возможно только при чрезвычайно мощном излучении
Отсутствие в спектре «металлов» (элементов тяжелее гелия) позволило ученым предположить, что источником излучения выступают звезды популяции III. Группа астрономов из Флорентийского университета нашла подтверждение результатам коллег из Кембриджа. В том же регионе они обнаружили линию эмиссии водорода. При этом следов более тяжелых элементов в спектрах выбросов не найдено ни в одном из исследований.
С помощью теоретического моделирования ученые проанализировали соотношение гелия и водорода в объекте Геба и оценили вероятную массу звезд, породивших наблюдаемые эффекты. Астрономы пришли к выводу, что они имели массу от 10 до 100 масс Солнца. Это согласуется с представлениями о том, что самые первые звезды формировались во Вселенной, еще не обогащенной тяжелыми элементами, и были гораздо массивнее и горячее современных.
Хотя для углубленного изучения условий формирования и эволюции древних звезд потребуются дополнительные наблюдения, полученные результаты — одно из самых убедительных косвенных доказательств их существования. Открытие поможет лучше понять физические условия ранней Вселенной и механизмы формирования космических структур, наблюдаемых сегодня.
Ранее Наука Mail рассказывала, что астрономы нашли крайне редкий газовый гигант у древней звезды.
