Астрономия

В ранней Вселенной не нашлось звезд населения III

NASA/ESA/M. Montes

Новые результаты наблюдений, сделанных космическим телескопом NASA/ESA Hubble, позволяют предположить, что образование первых звезд и галактик в ранней Вселенной произошло раньше, чем считалось. Европейская группа астрономов не обнаружила никаких свидетельств существования первого поколения звезд — населения III, хотя астрономы анализировали объекты, которые образовались всего через 500 миллионов лет после Большого взрыва. Статья об открытии будет опубликована в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, сообщается на сайте телескопа.

Исследование самых первых галактик остается серьезной проблемой для современной астрономии. Ученые не знают, когда и как образовались первые звезды и галактики во Вселенной. Космический телескоп Hubble позволяет астрономам «заглянуть» во времена, когда Вселенной было всего 500 миллионов лет.

Группа европейских исследователей во главе с Рачаной Бхатавдекаром из Европейского космического агентства приступила к изучению первого поколения звезд в ранней Вселенной. Эти звезды населения III состоят из легких газов — водорода, гелия и лития, — которые в изобилии присутствовали в ранней Вселенной.

Астрономы исследовали раннюю Вселенную от примерно 500 миллионов до миллиарда лет после Большого взрыва, изучая скопление MACSJ0416. Кроме Hubble ученые также использовали данные космического телескопа NASA Spitzer и Very Large Telescope Европейской южной обсерватории. По результатам первых наблюдений исследователи не нашли никаких доказательств существования первых поколений звезд населения III.

Для наблюдений ученые использовали камеры WFC3 и ACS космического телескопа Hubble, работающие в рамках программы Frontier Fields. Эта программа, в ходе которой астрономы наблюдали за шестью удаленными скоплениями галактик с 2012 по 2017 год, позволила получить самые подробные из когда-либо сделанных наблюдений за галактиками и их скоплениями.

Добиться такого увеличения удалось с помощью гравитационной линзы. Она позволила обнаруживать галактики в 10–100 раз слабее, чем любые ранее наблюдавшиеся. Массы скоплений галактик переднего плана достаточно велики, чтобы искривлять и увеличивать свет от более отдаленных объектов позади них. Это позволяет Hubble использовать такие космические увеличительные стекла для изучения объектов, выходящих за пределы его эксплуатационных возможностей.

Авторы работы создали новую технику, которая удаляет свет из ярких галактик переднего плана. Это позволило ученым открыть галактики с массами, меньшими из всех, что когда-либо удавалось наблюдать Hubble. При этом расстояние до них соответствует времени, когда Вселенной было менее миллиарда лет. На данный момент доказательства существования экзотических звездных популяций отсутствуют, и идентификация галактик с небольшой массой поддерживает предположение о том, что эти галактики — наиболее вероятные кандидаты на реионизацию Вселенной. Период реионизации во Вселенной — это время, когда нейтральная межгалактическая среда была ионизирована первыми звездами и галактиками.

Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.