Нашли ли астрономы доказательства существования первых звезд во Вселенной?

Компьютерные новости и новости технологий на Game-Zoom

Ученые давно предполагают, что в самые ранние дни Вселенной в космосе доминировали огромные звезды, в сотни раз более массивные, чем Солнце, и, наконец, могут появиться доказательства, подтверждающие их существование. В сочетании с новейшими данными о самых старых галактиках, полученными космическим телескопом Джеймса Уэбба, астрономы имеют больше информации о происхождении Вселенной, чем когда-либо прежде. Когда люди смотрят в ночное небо, поле звезд может казаться однородным, но среди них есть огромное разнообразие.

Наше Солнце, желтый карлик главной последовательности G-типа, может похвастаться ядром, которое превращает водород в гелий, который будет гореть миллиарды лет. Но наше Солнце в конечном итоге будет развиваться, как и все звезды, меняя форму на протяжении своей жизни. Когда у нашего Солнца закончится водород, а затем и гелий, оно расширится настолько значительно, что по очереди поглотит свои самые внутренние планеты, включая Землю. Он превратится из желтого карлика в красного гиганта, затем в белого карлика, а затем, в конце концов, канет в Лету. Этот процесс, уже сложный, по-прежнему является жизненным циклом только одного типа звезд и показывает, как много нужно знать о бесчисленных типах звезд, населяющих Вселенную. Чем старше тип звезды, тем больше он может рассказать о происхождении Вселенной, но тем сложнее найти надежные данные.

Теперь в новом исследовании, опубликованном в Astrophysical Journal, утверждается, что ученые обнаружили следы взрывной смерти одной из первых звезд во Вселенной. Хотя приближения постоянно развиваются, ученые в настоящее время оценивают возраст Вселенной в 13,7 миллиарда лет. Считается, что первичные звезды начали формироваться, когда Вселенная была еще молода, что в данном контексте означает, что ей всего 100 миллионов лет, но найти конкретные доказательства существования этих звезд было трудно. Инновационный новый метод изучения квазаров — далеких молодых галактик, которые размножаются во внешних пределах наблюдаемой Вселенной — привел к открытию отличительной химической сигнатуры, которая может быть первым убедительным свидетельством существования самых ранних звездных гигантов.

Мы все буквально сделаны из звездного материала

Кредит: NOIRLab/NSF/AURA/J. да Силва/Spaceengine

Первые звезды, известные как Население III, были настолько массивны, что их короткая жизнь закончилась вспышками сверхновых с парной нестабильностью, особым типом вспышек, при которых весь звездный состав рассеивается в пространстве, не оставляя после себя черную дыру, нейтронную звезду или другой классический маркер более традиционных сверхновых. Поскольку самые ранние звезды были полностью уничтожены, астрономы должны быть особенно дотошными детективами при их поиске, прочесывая вселенную в поисках едва уловимых химических отпечатков пальцев.

Подтверждение этого открытия потребует от экспертов повторения результатов. В пресс-релизе соавтор Тимоти Бирс, астроном из Университета Нотр-Дам, отметил, что следующие шаги включают изучение космоса ближе к дому на наличие подобных химических следов. «Теперь мы знаем, что искать; у нас есть путь», — сказал он. «Если бы это произошло локально в очень ранней Вселенной, что должно было произойти, то мы ожидали бы найти доказательства этого». Если такие доказательства будут обнаружены, научное понимание происхождения Вселенной будет представлено в беспрецедентных деталях. Наблюдения в этом исследовании были сделаны с помощью наземного телескопа NSF NOIRLab Gemini North, и астрономы могут надеяться узнать еще больше, направив космический телескоп Джеймса Уэбба туда в ближайшее время.

Как сказал Карл Саган: «Мы все сделаны из звездного материала». Наши тела состоят из материи, и хотя эта материя существует уже миллиарды лет, она должна была откуда-то появиться. Отчасти из-за этого происхождение Вселенной вызывает такой интерес. Если это открытие подтвердится, оно прояснит наше понимание того, как образовалась эта ранняя материя в космосе и как она превратилась во вселенную, которую мы знаем сегодня, вместе с нами в ней.

Последнее обновление 02.10.2022