Космічний світанок. Учені розповіли, коли засяяли перші зірки у Всесвіті (фото)

перша зірка
Фото: BBC | Так могли виглядати перші зірки. Ілюстрація.

Учені впритул наблизилися до точного визначення часу появи перших зірок.

Дослідники говорять, що цей період, відомий як "космічний світанок", стався між 250 і 350 мільйонами років після Великого вибуху, повідомляє BBC.

Учені вважають, що перші галактики будуть досить яскравими, щоб їх можна було побачити за допомогою космічного телескопа Вебб, запуск якого запланований на кінець цього року.

"Святий Грааль був у тому, щоб озирнутися назад досить далеко, щоб можна було побачити найперше покоління зірок і галактик. І тепер у нас є перше переконливе свідчення того, коли Всесвіт уперше був залитий зоряним світлом", — говорить професор Річард Елліс із Лондонського університету.

Учені проаналізували шість найбільш далеких галактик. Вони були так далеко, що навіть з найпотужнішими телескопами в світі вони здавалися всього лише кількома пікселями на екрані компʼютера.

Вони також є одними з перших, які зʼявилися у Всесвіті, й тому на той час, коли їхні зображення будуть отримані телескопами на Землі, вони будуть видні якраз незабаром після Великого вибуху.

Обчисливши їхній вік, команда знайшла початок космічного світанку — час, коли сформувалися перші зірки.

"Це одне з найголовніших питань у сучасній космології. Це вперше, коли ми змогли передбачити на основі спостережень, коли настав цей вирішальний момент в історії Всесвіту", — говорить доктор Ніколас Лапорт з Інституту астрономії Кавлі в Кембриджі.

"Дивно усвідомлювати, що частинки світла подорожували в космосі більше 13 мільярдів років, а потім потрапили в телескоп. Найбільш чудове в роботі астрофізика — це здатність подорожувати в часі та бути свідком далекого минулого", — говорить учений.

Всесвіт виник 13,8 мільярдів років тому внаслідок Великого вибуху. Після первісного спалаху він пройшов через період, відомий як космічні темні століття. Згідно з новим дослідженням, через 250-350 мільйонів років після Великого вибуху зʼявилися перші зірки, які принесли світло в космос.

Нове дослідження також вказує на те, що перші галактики досить яскраві та знаходяться в радіусі дії космічного телескопа Вебб — наступника космічного телескопа Габбл. Тоді астрономи зможуть безпосередньо стати свідками цього вирішального моменту в еволюції Всесвіту, кажуть вчені.

телескоп Уебб Fullscreen
Телескоп Вебб, який буде запущений цьогоріч у космос. Він стане наступникомтелескопа Габбл.
Фото: BBC

Багато з перших зірок сильно відрізнялися від нашого Сонця. Вони були більш масивними і спалювали тільки водень. Але ці обʼєкти створили наступне покоління зірок, що призвело до утворення більш важких елементів періодичної таблиці Менделєєва.

Все, крім водню, гелію і літію, створюється всередині зірок, коли вони вибухають наприкінці свого життя.

Дослідники проаналізували зоряне світло від галактик за допомогою космічних телескопів Габбл і Спітцер. Вони оцінили вік галактик, вивчивши частку атомів водню в атмосфері їхніх зірок. Чим старші зірки, тим більша частка атомів водню.

Потім учені підрахували, як далеко знаходяться галактики. Оскільки світлу цих галактик потрібен час, щоб досягти до нас, чим далі вони знаходяться, тим далі в часі їх спостерігають астрономи.

перша галактика Fullscreen
Це одна з галактик, яку досліджували вчені. Так вона виглядала приблизно через 500 мільйонів років після Великого вибуху. Вона настільки далека, що навіть під час перегляду в найпотужніші телескопи постає в такому вигляді.
Фото: BBC

Оскільки шість галактик, вивчених вченими, знаходяться на краю радіусу дії телескопів, вони також є одними з найбільш ранніх галактик відомих ученим.

Дослідникам було потрібно 70 годин спостережень з використанням чотирьох найбільших наземних телескопів для оцінки відстаней до цих галактик.

Ці вимірювання дозволили вченим підтвердити, що вони спостерігали ті галактики, коли Всесвіту було 550 мільйонів років. Дані про вік галактик і час їхнього існування дозволили вченим обчислити, коли народилися перші зірки.