Космический телескоп «Джеймс Уэбб» обнаружил углерод, относящийся к ранним этапам формирования Вселенной: он появился всего через 350 миллионов лет после Большого взрыва. Это может означать, что жизнь в нашей Вселенной могла зарождаться гораздо раньше, утверждается в новом исследовании.
Это открытие — облако углерода в далекой и компактной галактике, появившееся всего через 350 миллионов лет после Большого взрыва, — знаменует собой первое обнаружение в ранней Вселенной элемента тяжелее водорода и гелия. Результаты были приняты к публикации в журнале Astronomy & Astrophysics, а препринт можно найти на arXiv.
В астрономии элементы тяжелее водорода или гелия классифицируются как металлы. В самом начале Вселенная почти полностью состояла из водорода, простейшего из элементов, с небольшим количеством гелия и крошечным количеством лития.
Все остальные элементы, из которых состоит Вселенная, которую мы наблюдаем сегодня, сформировались внутри звёзд. Когда звёзды взрываются как сверхновые, образующиеся при этом элементы распространяются по галактике, в которой они находятся, образуя звезды следующего поколения.
С каждым новым поколением звёзд и "звёздной пыли" образовывалось всё больше металлов, и по прошествии миллиардов лет Вселенная эволюционировала до такой степени, что смогла поддерживать существование таких каменных планет, как наша Земля с железным ядром, и жизни, подобной нашей.
"Самые первые звёзды - это Святой Грааль химической эволюции" - сказал ведущий автор исследования доктор Франческо Д'Юдженио из Института космологии Кавли в Кембридже. - "Поскольку они состоят только из первичных элементов, их поведение сильно отличается от поведения современных звезд. Изучая, как и когда внутри звёзд образовались первые металлы, мы можем установить временные рамки для самых ранних шагов на пути, который привел к возникновению жизни".
Углерод является фундаментальным элементом эволюции Вселенной, поскольку он может образовывать пылинки, которые, слипаясь, в конечном итоге образуют первые планетезимали и самые ранние планеты. Углерод также играет ключевую роль в формировании жизни на Земле.
"Более ранние исследования показали, что углерод начал образовываться в больших количествах относительно поздно — примерно через миллиард лет после Большого взрыва", - говорится в заявлении соавтора исследования Роберто Майолино, профессора экспериментальной астрофизики из Института космологии Кавли при Кембриджском университете. - "Но углерод образовался гораздо раньше — возможно, это даже самый древний металл (в астрономическом значении) из всех".
Возможность проследить происхождение и эволюцию металлов поможет нам понять, как мы прошли путь от вселенной, состоящей почти полностью всего из двух химических элементов, до невероятно сложных структур, которые мы имеем сегодня.
