Ученые нашли останки одной из первых звезд во Вселенной

Останки звезды, взорвавшейся 13 с лишним миллиардов лет назад, обнаружили британские и американские астрономы. Вероятно, считают ученые, это была одна из самых первых звезд, сиявших во Вселенной.

Все, что от нее осталось, - газовое облако, выброшенное в просторы космоса. Обнаружено его, проанализировав пробивающийся через облако свет, исходящий из окрестностей удаленной черной звезды.

Астрономы выяснили, что атомы, которых более чем достаточно в этой области, совершенно не похожи на современный состав окружающего его участка космоса; по всей видимости, это останки древней звезды, состоявшей исключительно из водорода и гелия.

Чтобы успешно осуществить этот проект, специалистам понадобилось задействовать два телескопа, входящих в число самых мощных в мире - гавайской обсерватории имени Кека и Очень большого телескопа, находящегося в Чили.

О своих выводах ученые пишут в одном из ведущих мировых изданий по астрономии и астрофизике, "Ежемесячных записках" британского Королевского астрономического общества.

"Священный Грааль"

Это открытие, как считают специалисты, может предоставить новый материал для понимания ключевых событий, происходивших на самых ранних стадиях развития Вселенной. В частности, речь идет о периоде, который в космологии принято называть "темными веками", то есть о времени, предшествовавшем процессу формирования первых звезд.

"Это период, о которым мы знаем очень мало, но Вселенная в то время была довольно скучным местом, заполненная лишь водородом и гелием в газообразном состоянии - и больше практически ничем, - объясняет профессор Макс Петтини из Института астрономии в английском Кембридже. - В ней не было света, потому это время и называется темными веками. А потом каким-то образом из своего первоначального состояния она превратилась в эту великолепную смесь звезд, планет, галактик, которую мы наблюдаем сегодня вокруг".

Ученые, работавшие в двух обсерваториях, анализировали состав большого удаленного газового облака, которое астрономы называют "затухающие системы Лиман-альфа" (DLA). Это им удалось сделать при помощи света от квазаров - невероятно ярких галактик, фантастическое свечение которых питается сверхмассивными черными дырами, находящимися в их центре.

В ходе проекта была выявлена одна из систем DLA с уникальной химической сигнатурой: соотношение атомов углерода к железу у нее оказалось в 35 раз выше, чем на Солнце. Из этого специалисты заключили, что этот газ был выпущен из звезды в 25 раз более массивной, чем наше дневное светило, а также состоявшей оригинально исключительно из водорода и гелия. При этом, по оценкам, именно такой состав должен быть у звезд, положивших конец "темным векам".

"Первые звезды - это для астрономов нечто вроде Священного Грааля, - говорит профессор Петтини, один из руководителей проекта. - Мы полагаем, что жизнь у них была недолгая и безумная. Сегодня они все мертвы, и мы не можем наблюдать их даже через самые мощные телескопы. И то, что мы обнаружили, - это останки одной из этих первых звезд, формировавших нашу Вселенную, и эти элементы - углерод, кислород, железо - составляли тот самый доисторический газ, с которым мы никогда до сих пор не встречались".

Непростая задача

Исследование проводилось в сотрудничестве с Калифорнийским технологическим институтом (Калтех), а его результаты позволят ученым скорректировать свои теории, касающиеся ранней эпохи существования космоса.

Астрономы полагают, что самые первые звезды, появившиеся во Вселенной были горячими гигантами, которым удалось фундаментально изменить всю космическую среду. Они не только выбрасывали из себя тяжелые элементы, необходимые для формирования планет, но и "поджаривали" своей ультрафиолетовой радиацией окружавший их нейтральный газ. Последствия этого можно наблюдать и сегодня - в виде плазмы, распыленной в пространстве между галактиками.

"Это лишь первый шаг, это как обнаружить какую-то окаменелость, - поясняет профессор Петтини в интервью Би-би-си. - Теперь, когда мы выяснили, как можно находить такие окаменелости, у нас больше шансов на обнаружение других примеров подобных облаков в удаленной Вселенной, которые хранят особые следы. И затем двигаться к прорыву, к последнему рубежу того, что называется наблюдательной астрономией".

Обнаружение любых данных, имеющих отношение к этому раннему периоду - всего несколько миллионов лет после Большого взрыва, - задача не из простых: она требует максимального напряжения даже самой продвинутой технологии из тех, которыми располагает современная наука. И только следующее поколение обсерваторий - супертелескопы с зеркалами диаметром в десятки метров - смогут, как надеются ученые, предоставить возможность анализировать более детально те события, которые положили конец "темным векам".

Европейская организация астрономических исследований в Южной полусфере, которая управляет Очень большим телескопом, планирует построить в скором времени телескоп с 42-метровым зеркалом, а Калтех, в свою очередь, участвует в проекте строительства другого, с зеркалом 30-метрового диаметра.