Астрономы, использующие телескоп Джеймса Уэбба, возможно, обнаружили некоторые из первых звёзд Вселенной, которые могут дать ключ к пониманию того, как формируются галактики. Учёные обнаружили ранние звёзды, известные как звёзды III поколения, в далёком скоплении под названием LAP1-B, расположенном в 13 миллиардах световых лет от Земли. Они описали свои результаты в журнале The Astrophysical Journal Letters.
Звёзды III поколения, иногда называемые тёмными звёздами, по теории являются одними из первых звёзд, образовавшихся вскоре после Большого взрыва, произошедшего около 13,8 миллиарда лет назад. Согласно этой теории, водород и гелий соединились с тёмной материей, создав гигантские звёзды, масса которых в миллион раз превышает массу Солнца, а яркость — в миллиард раз.
Есть несколько причин, по которым команда подозревает, что звёзды, обнаруженные «Уэббом», относятся к популяции III. Например, спектры звёзд, которые показывают их состав на основе поглощаемого и излучаемого ими света, имели линии излучения, указывающие на большое количество высокоэнергетических фотонов, что соответствует предсказаниям о популяции III. Спектры также указывали на то, что звёзды очень большие — каждая из них имеет массу порядка 100 масс Солнца — и масса звёзд соответствовала некоторым теоретическим расчётам.
Однако, как отметила команда в исследовании, «Уэбб», по всей видимости, уже видел звёзды Популяции III ранее. Например, рецензируемое исследование, проведённое в марте 2024 года, показало, что телескоп обнаружил некоторые из них в галактике GN-z11, которая сформировалась всего через 430 миллионов лет после образования самой Вселенной.
Увидеть LAP1-B помогло такое явление, как гравитационное линзирование, которое происходит, когда очень массивный объект, такой как галактика, искривляет пространство-время вокруг себя, в то время как фоновый объект находится в нужном месте. Когда свет от удалённого объекта на заднем плане проходит через «изгиб», созданный объектом на переднем плане, свет на заднем плане искажается, образуя кольца или дуги. Это явление иногда называют кольцом Эйнштейна, поскольку оно подтверждает то, что Эйнштейн предсказал более века назад.
В данном случае LAP1-B стал видимым, когда более близкое скопление галактик, называемое MACS J0416, прошло перед ним и «линзировало» свет LAP1-B.
