Мы наконец-то увидели самые первые звезды во Вселенной

В марте 2025 года астрономы, возможно, впервые в истории человечества увидели следы самых первых звезд во Вселенной — загадочных объектов, известных как звезды Популяции III.

Эти звезды, которые, как считается, зажглись в первозданной тьме вскоре после Большого взрыва, оставались неуловимыми для наших телескопов на протяжении десятилетий. Однако новое исследование, опубликованное в препринте на arXiv и отправленное для публикации в The Astrophysical Journal, предлагает интересный взгляд на галактику, которая может быть родиной этих древнейших светил. Если открытие подтвердится, оно станет важным шагом в понимании того, как зажглись первые огни в космосе и как началась эволюция Вселенной, которую мы видим сегодня.

Исследование проводилось международной командой астрономов под руководством Сейдзи Фудзимото из Техасского университета в Остине. Они изучили далекую галактику под названием GLIMPSE-16403, которая, по их мнению, может содержать звезды Популяции III. Эти звезды — не просто первые светила, загоревшиеся в космосе, но и ключевые игроки в истории мироздания. Считается, что они были невероятно массивными, в сотни раз превышающими массу нашего Солнца, и состояли почти исключительно из водорода и гелия — элементов, которые господствовали во Вселенной до того, как звезды начали производить более тяжелые вещества, такие как углерод, кислород и железо.

Почему же эти звезды так трудно найти? Ответ кроется в их природе. Массивные звезды долго не живут — всего несколько миллионов лет, что ничтожно мало по космическим меркам. Они быстро сгорают, взрываются в виде сверхновых и рассеивают свои элементы в окружающее пространство, становясь строительным материалом для следующих поколений звезд и планет. Из-за этого звезды Популяции III давно исчезли, оставив после себя лишь слабые химические следы. Кроме того, свет от самых ранних объектов Вселенной растянулся из-за расширения космоса и сместился в инфракрасный диапазон, что сделало его недоступным для большинства телескопов прошлого. Однако космический телескоп Джеймса Уэбба (JWST), запущенный в 2021 году, изменил правила игры. Его инфракрасные возможности позволяют заглянуть дальше в прошлое, чем когда-либо прежде, и именно он помог ученым обнаружить GLIMPSE-16403.

Галактика GLIMPSE-16403 пока не подтверждена как пристанище звезд Популяции III, но она уже считается лучшим кандидатом на эту роль. Команда Фудзимото сосредоточила свое внимание на небольших участках неба, ища химические “отпечатки пальцев” этих древних звезд. Они искали галактики с мощным излучением водорода и гелия, но с минимальным присутствием других элементов — признак того, что там могут находиться звезды, сформированные из первозданного газа. GLIMPSE-16403 выделяется именно такими характеристиками. Это не значит, что мы видим сами звезды напрямую — скорее, мы наблюдаем их свет, пришедший из далекой галактики, которая находится на расстоянии, позволяющем нам заглянуть в эпоху, отстоящую от нас на миллиарды лет.

Это открытие — не просто удача, а результат продуманной стратегии. Ученые отмечают, что методы, разработанные в этом исследовании, открывают путь для будущих поисков звезд Популяции III телескопом JWST. “Независимо от судьбы нынешних кандидатов, эта работа прокладывает ясный путь к обнаружению первых галактик Популяции III,” — пишут исследователи. И это действительно захватывающая перспектива, потому что эти звезды — не просто астрономический феномен. Они сыграли решающую роль в “Космическом Рассвете” — периоде, когда первые светила начали рассеивать нейтральный водородный туман, который делал Вселенную непрозрачной. Без них не было бы ни галактик, ни планет, ни жизни.

Однако подтвердить, что GLIMPSE-16403 действительно содержит звезды Популяции III, будет непросто. Для этого потребуется детальный спектральный анализ, который позволит точно определить состав звезд в этой галактике. Получение такого спектра через огромные расстояния пространства и времени — задача не из легких, но астрономы настроены оптимистично. “Обнаружение звезд Популяции III кажется уже совсем близким,” — отмечают исследователи, подчеркивая, что даже если этот кандидат окажется ложным, сам факт его выявления говорит о том, что мы на верном пути.

Сто лет назад человечество впервые осознало, что наша Галактика — не единственная во Вселенной, когда были обнаружены Андромеда и Треугольник. Сегодня мы стоим на пороге нового расширения нашего космического горизонта. Если звезды Популяции III действительно будут найдены, это станет не только триумфом науки, но и напоминанием о том, как далеко мы продвинулись в понимании своего места во Вселенной. От первозданной тьмы до ярких галактик, которые мы видим сегодня, эти первые звезды стали той самой искрой, зажегшей космос. И теперь, возможно, мы наконец-то увидели их свет.