Первый свет Вселенной

Первый свет Вселенной: ранняя галактика CR7
VLT / ESO

Очень Большой Телескоп (VLT), являющийся самым мощным оптическим телескопом в мире смог разглядеть ярчайшую галактику первого поколения, которая образовалось одной из первых после Большого взрыва. По яркости новооткрытая галактика CR7 более чем в три раза превосходит аналогичные объекты ранней Вселенной.

Открытие столь яркой галактики было настоящим откровением для нас, мы просто не ожидали этого. По мере изучения CR7 становилось понятно, что это не только самая яркая галактика в молодой Вселенной, но и то, что она состоит из звезд населения типа III, существование которых прежде допускалось только в теории. Звезды данного населения были первыми во Вселенной и именно в их недрах появились все тяжелые элементы.

Рассказал ведущий автор открытия, Давид Собрал из Института астрофизики и космических исследований.

В теории существование звезд населения III предсказывалось уже довольно давно, однако на практике обнаружить их никак не удавалось. Тем не менее ученые хорошо знали что, как и где следует искать. Согласно предсказаниям такие звезды начали формирование сразу как это стало возможно, т.е. в период реионизации Вселенной, который начался спустя 800 млн лет после Большого взрыва. Исходным строительным материалом для них могло выступать лишь вещество, существовавшее во Вселенной изначально, а именно водород, гелий и, возможно, небольшие количества лития. Все атомы тяжелее кислорода были рождены внутри светил населения III путем слияния ядер.

В большинстве своем это были голубые свехгиганты - звезды, превосходящие наше Солнце в сотни, тысячи раз в размерах и в миллионы раз по яркости и температуре. Однако жили они лишь миг во вселенских масштабах: от нескольких миллионов до сотен миллионов лет. И тому есть логическое объяснение, каким бы парадоксальным оно не казалось. Чем больше звезда, тем быстрее она умирает. Собственная гравитация таких звезд чрезвычайно высока и чтобы противостоять ей светилу необходимо сжигать чрезвычайно много топлива, тем самым компенсируя сжатие давлением раскаленного ядра. Сначала в недрах сжигаются практически все запасы водорода, затем образованного из него гелия, дальше идут кислород, азот, углерод, кремний и железо.

Смерть звезды населения третьего типа также событие не совсем типичное. Они взрываются в сверхновых, а при условии достаточной массы и гиперновых, разнося накопленные тяжелые элементы на многие миллиарды км по просторам Вселенной. Из их остатков образовались следующие поколения звезд, планетные системы и та жизнь, которую мы знаем.

Новости космоса подобные этой - больше, чем сенсация. Мы нашли один из важнейших пунктов, из которых состоит ответ на вопрос: Откуда мы? Кремний в составе нашей планеты, азот и кислород в нашей атмосфере, кальций в наших костях, углерод в наших телах, железо в нашей крови... все эти атомы возникли, сливаясь в ядрах звезд населения 3-го типа. И вот теперь мы впервые увидели эти звезды воочию.

Поделился один из авторов открытия Йоррит Маттеи.

Ученые ожидают, что их работа позволит значительно облегчить поиски ранних галактик и первых звезд. Подробнее с результатами исследования можно ознакомиться на сайте Европейской Южной Обсерватории (ESO).