Телескоп NASA побачив найдавніші наднові, які можуть розкрити космічне походження людей

Космічний телескоп NASA імені Джеймса Вебба (JWST), ймовірно, вперше зміг побачити залишки найперших наднових у Всесвіті. Це хімічний відбиток перших зірок і початок процесу, який зрештою створив майже всі елементи періодичної таблиці і "зоряний пил", з якого складаються наші тіла.

Відео дня

Про це йдеться у дослідженні, яке опубліковане на сайті препринтів arXiv. Робота вчених наразі очікує на рецензування науковою спільнотою.

Зорі, які сформувалися після Великого вибуху (так звані зірки популяції III), містили здебільшого лише водень і гелій. Коли згодом вони досягли кінця свого життя, вони вибухали надновими, утворюючи важчі елементи, які входили до складу нового покоління зірок.

Самі зорі чи їхні вибух астрономи не мали змоги спостерігати, оскільки вони народжувались і вмирали лише через кілька сотень мільйонів років після Великого вибуху. Натомість Роберто Майоліно з Кембриджського університету разом із колегами використали JWST для вивчення однієї з найдавніших галактик, GLASS-z12, за якою вони спостерігали протягом понад 50 годин. Ця галактика з'явилася через 350 мільйонів років після Великого вибуху, і була відкрита за допомогою JWST.

Аналіз галактики показав, що вона містить вуглець, а також слабкі ознаки таких елементів, як кисень і неон.

"Це найвіддаленіший слід будь-якого важкого елемента у Всесвіті, і це дуже важливо", – пояснив Майоліно.

Вчені дослідили співвідношення вуглецю та кисню в галактиці, оскільки це фактор, який може розповісти про те, які зоряні процеси відбуваються. Традиційно у галактиках раннього Всесвіту це співвідношення має тенденцію до зменшення, оскільки в ті часі у зірок було менше часу, щоб повторно вибухати і "забруднювати" свої галактики вуглецем. Натомість дослідники зі здивуванням виявили, що у GLASS-z12 співвідношення вуглецю до кисню було вищим, ніж у багатьох молодих галактиках.

Вчені зізнаються, що для них не є зрозумілим джерело цього вуглецю, оскільки короткий час існування галактики та її велика маса виключають багато сценаріїв, таких як регулярні наднові.

Однак у них є припущення, що відповідальними за це є вибухи зірок популяції III, які мають низьку енергію і надзвичайно чистий водень і гелій. Це дозволяє їм виробляти більше вуглецю, ніж іншим зіркам.

Якщо це пояснення вірне, то спостереження за галактикою може дозволити вченим побачити зоряний процес, який створив усі елементи, навіть попри те, що самих зірок популяції III ми ніколи не побачимо.

"Всесвіт забруднюється напрочуд швидко, оскільки лише однієї наднової популяції III достатньо для того, щоб почали формуватися менш чисті зорі. Це справді лише мить, яку вони намагаються вловити", – пояснила роботу дослідників Емма Чепмен з Імперського коледжу Лондона.

Раніше OBOZ.UA розповідав про те, що телескоп NASA виявив далеку галактику-близнючку Чумацького Шляху.

Підписуйтесь на канали OBOZ.UA у Telegram і Viber, щоб бути в курсі останніх подій.