Из пресс-релиза Кембриджского университета:
Остатки первых звезд помогли астрономам приблизиться к раскрытию «темных веков» космоса. Команда исследователей из Кембриджского университета и Калифорнийского технологического института использует свет, излучаемый массивными черными дырами, называемыми квазарами, чтобы «зажечь» газы, выпущенные ранними звездами, которые взорвались миллиарды лет назад. В результате они нашли то, что они называют недостающим звеном в эволюции химической вселенной.
Считается, что первые звезды хранят ключ к одной из загадок раннего космоса: как она эволюционировала из преимущественно заполненной водородом и гелием во вселенную, богатую более тяжелыми элементами, такими как кислород, углерод и железо.
Однако, хотя телескопы могут обнаруживать свет, достигающий Земли на расстоянии миллиардов световых лет, что позволяет астрономам оглядываться во времени на протяжении почти всей 13,7-миллиардной истории Вселенной, остается одна граница наблюдения: так называемый «темный» возраст «. Этот период, продолжавшийся полмиллиарда лет после Большого взрыва, закончился, когда родились первые звезды, и недоступен для телескопов, потому что газовые облака, которые заполнили вселенную, не были прозрачны для видимого и инфракрасного света.
«Нам удалось заглянуть в темные века, используя свет, излучаемый квазаром в далекой галактике миллиарды лет назад. Свет обеспечивает фон, на котором можно измерить любое газовое облако на его пути », - сказал профессор Макс Петтини из Кембриджского института астрономии (IoA), который руководил исследованиями со студентом PhD Райаном Куком.
Проводя прецизионные измерения с использованием самых больших в мире телескопов на Гавайях и в Чили, исследователи использовали спектроскопию линии поглощения Quasar для идентификации газовых облаков, называемых «демпфированными системами Лимана-альфа» (DLA). Среди тысяч известных DLA командам удалось найти редкое облако, выпущенное от звезды очень рано в истории вселенной.
«Судя по составу, газ является остатком звезды, которая взорвалась целых 13 миллиардов лет назад», - объяснил Петтини. «Это первый анализ интерьера одной из самых ранних звезд Вселенной».
Результаты дают экспериментальные наблюдения за временем, которое до сих пор можно было моделировать только с помощью компьютерного моделирования, и помогут астрономам заполнить пробелы в понимании того, как развивалась химическая вселенная.
«Мы обнаружили крошечные количества элементов, присутствующих в облаке в пропорциях, которые сегодня сильно отличаются от их относительных пропорций в обычных звездах. Самое главное, что отношение углерода к железу в 35 раз больше, чем измеряется на Солнце », - сказал Петтини. «Состав позволяет сделать вывод, что газ был выпущен звездой в 25 раз более массивной, чем Солнце, и первоначально состоял только из водорода и гелия. По сути, это ископаемая летопись, которая дает нам недостающее звено в ранней вселенной ».
Исследование было опубликовано в Ежемесячных уведомлениях Королевского астрономического общества Райаном Куком, Максом Петтини и Реджиной Йоргенсон в IoA вместе с Чарльзом Стейделем и Гвен Руди в Калифорнийском технологическом институте в Пасадене.
