Подорож у часі. Вчені виявили, коли засвітились перші зірки
Астрономи стверджують, що період, відомий як "космічний світанок", відбувся між 250 і 350 мільйонами років після Великого вибуху. Саме тоді в космосі засяяли перші зірки.
Дослідження опублікували в Monthly Notices Королівського астрономічного товариства.
Дізнатися, коли розпочався космічний світанок, було справою життя професора Річарда Елліса з Університетського коледжу Лондона.
"Це просто Святий Грааль - озирнутися достатньо далеко, щоб побачити найперше покоління зірок і галактик. І тепер ми маємо перші переконливі докази того, коли саме Всесвіт вперше занурився у зоряне світло", - сказав він BBC News.
Команда проаналізувала шість найвіддаленіших галактик. Вони були настільки далеко, що навіть через найпотужніші телескопи виглядали лише кількома пікселями на екрані комп'ютера.
Ці галактики - одні з найперших, що з'явилися у Всесвіті. Світло від них мандрувало так довго до того моменту, щоб потужні телескопи з Землі могли їх побачили, що це дозволило по суті бачити їх невдовзі після Великого Вибуху.
Обчислюючи їхній вік, команда розрахувала початок космічного світанку - часу, коли сформувались перші зірки. Дослідженнями керував доктор Ніколас Лапорт з Інституту астрономії Кавлі в Кембриджі.
"Це одне з найбільших питань у сучасній космології. Це перший раз, коли нам вдалося визначити зі спостережень, коли настав цей вирішальний момент в історії Всесвіту", - пояснює він.
Доктор Лапорт підкреслив, що отримані результати - це мрія, яка здійснилася.
"Фантастично думати, що частинки світла подорожують у космосі понад 13 мільярдів років, а тоді досягають телескопа. Найдивовижніше в тому, щоб бути астрофізиком, - мати здатність подорожувати у часі та бути свідком далекого минулого", - пояснив він.
Вважається, що Всесвіт виник 13,8 мільярда років тому під час Великого вибуху. Після первинного спалаху він пройшов період, відомий як "космічна темна доба". Згідно з новим дослідженням, через 250-350 мільйонів років після Великого вибуху з'явилися перші зірки, які принесли світло в космос.
Критично важливо, що, відповідно до нового аналізу, перші галактики досить яскраві, що їх може побачити Космічний телескоп Джеймса Вебба.
Відтак астрономи можуть бути безпосередніми свідками цього вирішального моменту еволюції Всесвіту.
Королівський астроном Шотландії, професор Кетрін Хейманс сказала, що "надзвичайно схвильована" цією перспективою.
"Чи не фантастично це, що як людство, як крихітна цивілізація з планети Земля, ми можемо створити телескоп, який ми можемо відправити в космос та зазирнути назад у Всесвіт, яким він був пару сотень мільйонів років після Великого Вибуху!" - каже вона BBC News.
Це одна з галактик, яку досліджували дослідники. Її спостерігають лише за 500 мільйонів років після Великого вибуху.
Багато перших зірок зовсім не схожі на наше власне Сонце. Вони були більш масивними і спалювали лише водень. Але ці об'єкти створили наступне покоління зірок, що призвело до утворення важчих елементів.
Все, крім водню, гелію та літію, створюється всередині зірок, коли вони вибухають наприкінці свого життя.
Отже, ми по суті також створені із зірок, які народились невдовзі після космічного світанку.
"Оскільки ми самі є продуктом зоряної еволюції, ми озираємося на своє власне походження", - каже професор Елліс.
Дослідники проаналізували зоряне світло з галактик, використовуючи надпотужні телескопи. Вони оцінили вік галактик, дослідивши частку атомів водню в атмосфері їхніх зірок. Чим старші зірки, тим більша там частка атомів водню.
Потім команда підрахувала, як далеко були галактики. Оскільки світлу від цих галактик потрібен час, щоб дістатись до нас, чим далі від нас вони розташовані, тим далі у часі астрономи спостерігають за ними.
Ці вимірювання дозволили команді підтвердити, що вони спостерігали за цими галактиками, коли Всесвіту було лише 550 мільйонів років. Знаючи вік галактик та коли саме вони існували, команда змогла підрахувати, коли народилися перші зірки.
