Первые звезды во вселенной образовались раньше, чем ожидалось
Астрономы не обнаружили никаких следов звезд с населением III в галактиках, которые эволюционировали всего в 500 миллионов после Большого Взрыва. Поэтому "первые звезды Вселенной" образовались еще раньше.
Звезды III популяции первыми образовались после Большого Взрыва, который произошел около 13,8 миллиарда лет назад. В то время эти объекты состояли только из первоэлементов Вселенной, а именно из водорода, гелия и лития. Более тяжелые элементы, такие как железо, были затем выкованы в ядрах этих первых звезд и их потомков.
Обратите внимание, что название «Население III» на самом деле нелогично. Это потому, что астрономы уже классифицировали звезды Млечного Пути на две группы, прежде чем рассматривать эти "очень старые" звезды. Предположим, что звезды "населения I", подобно солнцу, богаты тяжелыми элементами, а звезды "населения II" выступают в качестве посредников.
Вернуться (очень) далеко в прошлое
Как выглядели эти самые первые звезды и как они повлияли на остальную Вселенную? Чтобы узнать это, все же нужно уметь их найти. Именно в этом свете команда астрономов недавно полагалась на Хаббл, космический телескоп Spitzer (теперь в отставке) и очень большой телескоп ESO (в Чили).
Но чтобы зайти так далеко в прошлое, исследователям также нужен был гравитационный "толчок".
Гравитационная линза образуется в результате присутствия очень массивного небесного тела между наблюдателем и удаленным источником света на заднем плане. Наличие посредника, таким образом, позволяет усилить изображение объекта, расположенного на заднем плане.
Для этого исследования исследователи использовали в качестве “промежуточных массивных объектов” несколько скоплений галактик, которые благодаря “эффекту увеличительного стекла” позволили им изучить невероятно слабые небольшие галактики, расположенные между 12,8 миллиардами и 13,3 миллиардами световых лет от Земли.
Анализируя звездные составы всех этих изначальных галактик, астрономы не нашли никаких доказательств, свидетельствующих о наличии звезд Населения III. Другими словами, во всех обследованных звездах было по крайней мере небольшое количество тяжелых металлов.
"Эти результаты имеют глубокие астрофизические последствия, поскольку они показывают, что галактики, которые их содержат, должны были сформироваться намного раньше, чем мы думали", - сказала Рахана Бхатавдекар (ESA), соавтор этой работы.
Поэтому эти первые звезды на данный момент появляются вне досягаемости наших самых мощных телескопов. Однако вскоре к власти придет новое поколение инструментов. Одним из таких приборов является долгожданный телескоп Джеймса Уэбба, запуск которого все еще запланирован на 2021 год.
"Преемник Хаббла", как его называют, действительно сможет вернуться еще дальше во времени, тем самым давая нам все шансы на то, что мы сможем наблюдать первых звездных предков Солнца.