Astronomowie prawdopodobnie znaleźli pierwsze gwiazdy jakie pojawiły się we Wszechświecie

Naukowcy po analizie wcześniejszych obserwacji z Teleskopu Webba, uważają, że znaleźli pierwsze gwiazdy jakie pojawiły się we Wszechświecie. Obiekty te mogły uformować się zaledwie 200 milionów lat po Wielkim Wybuchu.

Od lat astronomowie szukają pierwszej generacji gwiazd, pierwotnych reliktów wczesnego Wszechświata. Naukowcy z University of Toledo szczegółowo przeanalizowali wcześniejsze obserwacje z Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba i uważają, że uchwycili tak zwane gwiazdy Populacji III (Population III – Pop III) w odległej galaktyce zwanej LAP1-B. Badanie zostało opublikowane w czasopiśmie The Astrophysical Journal Letters.

Badacze zakładają, że gwiazdy Populacji III składają się w całości z helu i wodoru ze śladowymi ilościami litu – składników pozostałych po Wielkim Wybuchu. Powstały one wcześnie, około 200 milionów lat po narodzinach Wszechświata. Gwiazdy te są niezwykle rzadkie, ponieważ wymarły dawno temu, chociaż naukowcy mieli nadzieję, że słabe światło z tych odległych, starożytnych obiektów wciąż może być wykrywalne.

Poprzednie obiekty, które zaobserwowano i zakładano, że mogę być gwiazdami Populacji III zostały wykluczone, ponieważ nie spełnili trzech głównych prognoz dotyczących ich powstawania i właściwości. Zakładają one, że obiekty te musiały powstać w małych kępach ciemnej materii (zwanej halo), być niezwykle masywne i formowały się w małych gromadach.

Astronomowie zakładają, że odkryte przez nich gwiazdy spełniają wszystkie trzy wymagania. Twierdzą, że powstały one w dokładnie takim środowisku, które przewidywali naukowcy –w kępie ciemnej materii około 50 milionów razy większej od masy Słońca. Obiekty te są również masywne – od 10 do 1,000 razy cięższe od Słońca. Zdaniem badaczy gwiazdy gromadziły się też razem, ale tylko w małych grupach, co potwierdzałoby trzecią prognozę.

„LAP1-B jest pierwszym kandydatem, w którym mogą naprawdę znajdować się pierwsze gwiazdy, które pojawiły się we Wszechświecie. Obiekty te spełniają wszystkie trzy założenia teoretyczne dla gwiazd Populacji III” – twierdzą naukowcy.

Dalsze dowody na pierwotne pochodzenie gwiazd znajdują się w gazie otaczającym LAP1-B, który wykazuje wyraźne sygnatury widmowe i zawiera tylko śladowe ilości metali. Jest to zgodne ze scenariuszem, w którym system jest tak młody, że niektóre z pierwszych masywnych gwiazd niedawno wymarły, eksplodując jako supernowe i zanieczyszczając gaz tymi wczesnymi pierwiastkami.

Jak podkreślają astronomowie, badania te nie są jeszcze pełnym potwierdzeniem odkrycia gwiazd Populacji III. Pozostają pewne niepewności, takie jak dokładnie to, ile materii wyrzuciły pierwsze supernowe i to czy obecne modele komputerowe dobrze przewidują fizykę wczesnego Wszechświata.

Oprac. EG