В начале Вселенная была не такой чистой, как считалось: куда подевались первые звезды

В самом начале Вселенной, через 500 миллионов лет после Большого взрыва, уже сформировались самые первые звезды и галактики. Астрономы считали, что пространство вокруг этих галактик должно было быть чистым, то есть состоять только из водорода и гелия. Но оказалось, что первые галактики уже в то время выбрасывали тяжелые химические элементы в окружающее пространство, по сути "загрязняя" чистую Вселенную. Этот открытие, сделанное с помощью космического телескопа Уэбб, может заставить ученых пересмотреть представление об эволюции космоса. Исследование опубликовано в журнале Nature Astronomy, пишет Space.

Из водорода и гелия сформировались первые звезды, которые называются звезды населения III. В своих ядрах они синтезировали более тяжелые химические элементы, которые астрономы называют металлами. Когда эти звезды взрывались сверхновой в конце своей жизни, то они выбрасывали металлы в космос. В результате последующие поколения звезд, звезды населения II и населения I, получили более насыщенный тяжелыми элементами химический состав. Но новые данные указывают, что процесс заполнения космоса металлами происходил раньше, чем предполагалось.

Астрономы пришли к выводу, что уже через 500 миллионов лет после Большого взрыва газ, окружающий первые галактики, содержал больше металлов, таких как кислород, углерод, кремний и другие тяжелые элементы, чем предполагалось. Данные исследования показывают, что химический состав этого газа оказался гораздо более схожим с составом современных галактик, чем предполагалось.

Это открытие может объяснить, почему астрономы до сих не обнаружили звезды населения III. Эти звезды образовались из первичного водорода и небольшого количества первичного гелия еще до того, как во Вселенной появились и распространились более тяжелые химические элементы.

Если галактики начали заполнять окружающее пространство металлами уже через 500 миллионов лет после Большого взрыва, то это значит, что по-настоящему чистый газ, и сформировавшиеся из него звезды населения III, просто не просуществовал достаточно долго, чтобы его можно было обнаружить.

Результаты исследования основаны на наблюдении за несколькими галактиками в том виде, в каком они существовали около 13,3 миллиарда лет назад. Это был период, когда свет первых звезды наконец-то начал заполнять всю Вселенную, ведь свет открывал электроны от окружающего их газообразного водорода. Таким образом водород стал прозрачным и стал пропускать свет. Анализ света древних галактик помог определить химический состав окружающего их газа.

Другие новости науки

• Астрономы обнаружили новую галактику-спутник Млечного Пути с уникальными характеристиками.
• Гравитационная борьба в недрах Земли меняет продолжительность суток: они длятся не 24 часа.