Найдены прародители мира? Астрономы обнаружили идеальных кандидатов в звезды населения III

Космическая «археология» обретает новое дыхание. В течение десятилетий охота за первыми звездами Вселенной напоминала попытку услышать шепот сквозь шум веков — эти звезды должны были давно угаснуть, обратившись в прах. Но наука не стоит на месте, и телескоп Джеймс Уэбб, этот великолепный хронограф, позволил заглянуть в такую глубину времен, где, кажется, наконец проступили призрачные контуры прародителей всего сущего. Группа исследователей под руководством Ари Висбала из Университета Толедо, возможно, совершила открытие, о котором мечтали поколения астрономов — они нашли звездную систему, являющуюся идеальным кандидатом в легендарные звезды населения III.

Эти первозданные гиганты, состоящие исключительно из гелия, водорода и следов лития — элементов, оставшихся после Большого взрыва, — считаются первыми фабриками вещества во Вселенной. Они зажглись всего через 200 миллионов лет после ее рождения, в их ядрах впервые начались ядерные реакции, породившие первые тяжелые элементы.

Однако их колоссальная масса и короткий жизненный цикл делали их обнаружение почти фантастической задачей. Все предыдущие кандидаты в конечном счете отвергались, поскольку не соответствовали ключевым теоретическим предсказаниям: они должны были формироваться в небольших гало темной материи, быть невероятно массивными и рождаться не поодиночке, а небольшими скоплениями.

Открытие, связанное с далекой галактикой LAP1-B, знаменательно тем, что оно впервые удовлетворяет всем трем критериям. Согласно публикации в The Astrophysical Journal Letters, эта звездная система сформировалась именно в том сгустке темной материи, который и предсказывали модели, с массой около 50 миллионов солнечных масс. Звезды внутри нее обладают гигантскими массами — от 10 до 1000 масс Солнца, и при этом сгруппированы в небольшой кластер суммарной массой в несколько тысяч солнечных масс. Исследователи с уверенностью заявляют, что LAP1-B является первым кандидатом, который так точно согласуется с теорией.

Дополнительную убедительность этой гипотезе придают данные о газе, окружающем систему. Его спектральный анализ показывает лишь следовые количества металлов, что является прямым свидетельством его первозданной чистоты. Этот факт идеально вписывается в сценарий, согласно которому система настолько молода, что лишь некоторые из ее первых звезд-гигантов успели взорваться как сверхновые, слегка «загрязнив» окружающее пространство первыми тяжелыми элементами.

Несмотря на захватывающие перспективы, это открытие пока не является окончательным подтверждением. Ученым предстоит разобраться с рядом неопределенностей, таких как точное количество вещества, выброшенного первыми сверхновыми, и насколько современные компьютерные симуляции адекватно описывают экстремальную физику юной Вселенной.

Однако уже сейчас это исследование предоставляет бесценный план для будущих открытий. Комбинация беспрецедентной чувствительности телескопа Уэбба с методом гравитационного линзирования, который и позволил обнаружить LAP1-B, открывает новую эру в охоте за космическими реликтами. Как отмечает команда исследователей, LAP1-B может быть лишь верхушкой айсберга, и вскоре мы можем стать свидетелями целой плеяды подобных открытий, проливающих свет на самую зарю космической эры.