«Космический рассвет» или Когда появились первые звёзды

Исследователи выяснили, сколько лет прошло после Большого Взрыва до образования первых светил.

Вселенная возникла 13,8 миллиарда лет назад в результате Большого взрыва. После первоначальной вспышки она прошла через период, известный как темные космические века. Согласно новому исследованию, через 250-350 миллионов лет после Большого взрыва появились первые звезды, принесшие свет в космос.

Большинство первых звезд сильно отличались от нашего Солнца. Они были более массивными и сжигали только водород. Но эти объекты создали следующее поколение звезд, которое привело к образованию более тяжелых элементов периодической таблицы.

Исследователи из Калифорнийского университета в Санта-Круз, Лондонского университетского колледжа и Кембриджского университета проанализировали звездный свет от шести самых далеких из известных галактик с помощью телескопов «Хаббл» и «Спитцер» и оценили их возраст, определив долю водорода в атмосфере их звезд.

Водородная сигнатура усиливается с возрастом звездного населения, но уменьшается, когда возраст галактики превышает миллиард лет. Зависимость от возраста возникает из-за того, что более массивные звезды, которые вносят вклад в этот сигнал, быстрее сжигают свое ядерное топливо и поэтому умирают первыми.

Это одна из галактик, которую исследовали ученые. Она настолько далека от нас, что даже при просмотре в самые мощные телескопы, кажется набором пикселей

При анализе данных исследователям необходимо было оценить «красное смещение» каждой галактики, которое указывает на их космологическое расстояние и, следовательно, время ретроспективного обзора, на котором они наблюдаются.

Чтобы достичь этого, они провели спектроскопические измерения, используя полный арсенал мощных наземных телескопов: Атакамской большой антенной решетки миллиметрового диапазона, Очень Большого Телескопа (VLT), а также телескопов обсерваторий Джемини и Кека.

Исследование показало, что первые звезды во Вселенной родились между 250 и 350 миллионами лет после Большого Взрыва. Первые галактики были достаточно яркими, чтобы их смог «увидеть» телескоп Джеймса Уэбба, запуск которого запланирован в скором будущем.

«Сейчас мы с нетерпением ожидаем запуска космического телескопа Джеймса Уэбба, который, как мы полагаем, способен непосредственно засвидетельствовать космический рассвет. Стремление увидеть этот важный момент в истории Вселенной было святым Граалем в астрономии на протяжении десятилетий. Поскольку мы сделаны из материала, обработанного в звездах, это в некотором смысле поиск нашего собственного происхождения», — говорит ведущий автор исследования Николас Ляпорт.