Непомерно большими. Звезда первого поколения — синяя внизу.
Первые звёзды называются звёздами населения III, и они состояли только из водорода, гелия и небольшого количества лития.
Это потому, что сразу после Большого взрыва вокруг были только эти элементы.
Всё остальное, что у нас есть сейчас, например, углерод, кислород, железо и так далее, было создано внутри звёзд, а затем выброшено в космос, когда они взорвались.
Поскольку в первых звёздах не было металлов (так астрономы называют всё, что тяжелее гелия), им было сложнее остывать.
Охлаждение важно для формирования звёзд, потому что оно позволяет газу сжиматься и коллапсировать под действием гравитации.
Без металлов газ оставался горячим и плотным, поэтому только самые массивные сгустки могли образовывать звёзды. И они были действительно массивные. В сотни или даже тысячи раз больше массы нашего Солнца.
Эти звёзды были настолько большими, что горели очень ярко и очень быстро. Они жили всего несколько миллионов лет, что ничтожно мало по сравнению с миллиардами лет, которые существуют звёзды, подобные нашему Солнцу.
И когда они умирали, они взрывались. Огромным взрывом. Сверхновой, которая была настолько мощной, что могла полностью разорвать звезду на части и не оставить от неё ничего.
Эти взрывы были первыми источниками света во Вселенной, а также они засеяли космос первыми металлами.
Но позвольте, откуда же мы всё это знаем?
Ну, на самом деле мы еще не видели ни одной из таких звезд, потому что они слишком тусклые и находятся слишком далеко.
Но у нас есть некоторые подсказки, которые мы получаем, глядя на далекие галактики, которые сформировались вскоре после появления первых звёзд.
Мы можем использовать такие телескопы, как космические «Хаббл», «Спитцер» и наземный Очень большой телескоп (VLT), чтобы изучать эти галактики и смотреть, какие звёзды в них есть.
И угадайте, что? Мы не видим никаких признаков звезд населения III в этих галактиках, что означает, что они должны были образоваться раньше, чем мы думали.
Некоторые учёные считают, что первые звёзды образовались в гало из тёмной материи — сгустках невидимого вещества, составляющих бо́льшую часть массы Вселенной.
Тёмная материя могла способствовать сжатию газа и формированию звёзд быстрее, чем обычно. И некоторые учёные считают, что мог существовать особый вид звёзд, которые питались тёмной материей, а не ядерным синтезом.
Их называют тёмными звездами, и они могли быть даже больше и жить дольше, чем обычные звезды населения III.
Итак, резюмируем: первые звёзды во Вселенной были гигантскими чудовищами, которые озарили тёмные века и изменили ход космической истории.