Джеймс Уэбб может стать свидетелем появления первых звезд во Вселенной
Астрономы продолжают охоту за неуловимыми звездами, известными как звезды населения III, первыми звездами, появившимися в молодой Вселенной. Новое исследование показало, что космический телескоп Джеймса Уэбба может быть на пороге их открытия.
Звезды, которые существуют сегодня во Вселенной, не имеют ничего общего с первым поколением звезд, появившихся в космосе. С каждым поколением звезд, которое живет и умирает, в смесь добавляется все больше металлов, которые в астрономии являются любым элементом тяжелее водорода и гелия. Присутствие этих металлов коренным образом меняет характеристики звезд следующего поколения.
Напротив, первое поколение звезд сформировалось из почти нетронутой смеси чистого водорода и гелия с использованием механизмов, которые мы еще не до конца понимаем. Члены первого поколения звезд, появившиеся в этом первичном бульоне, известны как звезды населения III (или Pop III), в то время как промежуточные звезды называются звездами Pop II, а затем звезды последнего поколения называются Pop I. Астрономы десятилетиями безрезультатно искали для любых остаточных популяций звезд Pop III в современной Вселенной.
Это означает, что они должны вернуться в более ранние времена, чтобы мельком увидеть поп-звезду III. Но наблюдения за ранними эпохами истории Вселенной чрезвычайно сложны, и неясно, будут ли наши поиски успешными. Недавно группа астрофизиков провела компьютерное моделирование образования первых звезд во Вселенной. Они специально пытались выяснить, как долго звезды Pop III могут продолжать формироваться в молодой Вселенной.
Они обнаружили, что звезды Pop III все еще могут появляться в относительно зрелых галактиках. В галактиках должны были оставаться резервуары чистого водорода и гелия. Если бы условия были правильными, в этих карманах все еще могли бы образоваться звезды Pop III. Несмотря на то, что эти звезды технически не относятся к первому поколению звезд, появившихся во Вселенной, они все равно будут обладать многими из тех же свойств.
Астрономы также обнаружили в своих симуляциях, что звезды Pop III могут появляться на окраинах очень массивных галактик, где чистый водород и гелий будут продолжать накапливаться в галактике, и вдали от загрязняющих воздействий звезд, находящихся глубже внутри галактики. Моделирование предполагает, что звезды Pop III могут оставаться внутри галактик вплоть до самого верхнего края самых глубоких возможностей космического телескопа Джеймса Уэбба.
Это говорит о том, что JWST может напрямую наблюдать звезды Pop III в далеких галактиках.
