Чистый водород и никакой химии. Телескоп «Джеймс Уэбб» впервые увидел звезды, с которых началась Вселенная

Рассказываем о находке, которая заполнила главный пробел в истории мироздания.


howem7grg94uizqzv03jn79ff1jgxp4r.jpg

Астрономам впервые удалось обнаружить звёздную систему, которая полностью соответствует трём ключевым теоретическим критериям для объектов, содержащих звёзды третьего населения — самых первых светил во Вселенной . Кандидат на такую систему, получивший название LAP1-B, был зафиксирован с помощью космического телескопа имени Джеймса Уэбба . Наблюдение стало возможным благодаря гравитационному усилению света массивным скоплением галактик MACS J0416, которое позволило рассмотреть источник на красном смещении z = 6,6.

Согласно теоретическим моделям, звёзды третьего населения формируются в гало тёмной материи с чрезвычайно низким содержанием тяжёлых элементов, при температурах от 1000 до 10 000 К. Именно такие условия характерны для LAP1-B. Его масса оценивается в 5 × 10⁷ солнечных, что указывает на наличие гало, способного удержать облако газа и инициировать формирование первых звёзд. Измерения спектра и линии Hα, а также соотношения кислорода и водорода, указывают на активное звёздообразование в условиях, типичных для таких примитивных систем.

Модель, применённая командой исследователей во главе с Элием Висбалом, позволила определить, что LAP1-B, скорее всего, содержит несколько тысяч массивных звёзд, образовавшихся не более трёх миллионов лет назад. Излучение этих звёзд ионизирует окружающий газ, создавая характерные линии излучения, по которым и удалось идентифицировать систему. Выбросы кислорода и углерода, обнаруженные в спектре, могли возникнуть либо в результате взрыва сверхновой одной из массивных звёзд, либо из-за звёздного ветра быстро вращающихся светил.

Важным аргументом в пользу идентификации LAP1-B как системы с первыми звёздами является структура звёздного населения. Модели предполагают, что в таких кластерах доминируют тяжёлые звёзды с массами от 10 до 1000 солнечных, что подтверждается анализом спектра. Общая масса звёзд в системе составляет около 1000 солнечных, что согласуется с предсказаниями для скоплений звёзд третьего населения.