В лучах далеких квазаров астрономы рассмотрели газовые облака, оставшиеся от взрывов звезд первого поколения.
Первые звезды зажглись в космосе еще более 13 миллиардов лет назад. Они заметно отличались от современных и почти полностью состояли из водорода и гелия — простейших химических элементов. Считается, что эти звезды были исключительно массивны и долго не существовали, быстро вспыхивая сверхновыми. Именно их термоядерные реакции и взрывы начали наполнять Вселенную новыми элементами, вошедшими в состав звезд следующих поколений. Газовые облака — остатки тех первых звезд — обнаружили недавно итальянские астрономы, статья которых опубликована в The Astrophysical Journal.
Для наблюдений Стефания Сальвадори (Stefania Salvadori) и ее коллеги использовали излучение далеких квазаров — ярчайших источников, возникающих в активных ядрах галактик. Их сверхмассивные черные дыры активно поглощают и раскаляют вещество, заставляя его излучать. Проходя сквозь газовое облако, этот свет частично поглощается, и по линиям поглощения в его спектре можно выяснить состав облака.
С помощью работающего в Чили радиотелескопа VLT ученые получили такие спектры для трех очень удаленных газовых облаков. Расстояние до самого дальнего из них достигает 25 миллиардов световых лет, их возраст оценивается как минимум в 11 миллиардов лет. В их составе обнаружили углерод, кислород и магний при полном отсутствии более тяжелых элементов, таких как железо. Теория предсказывает, что именно такими особенностями должны отличаться останки сверхновых первых звезд.
Далекие газовые облака образовались еще в ту эпоху, когда возраст Вселенной составлял 10-15 процентов от нынешнего. Их обнаружение не только подтверждает существующие теории об эволюции и гибели звезд первых поколений, но и открывает новые возможности для их изучения. «Примордиальные звезды можно исследовать косвенно — по химическим элементам, которые они рассеяли в пространстве после своей гибели», — подчеркнула Стефания Сальвадори.