Първите звезди във Вселената живели на тясно

Големите и изключително ярки звезди, избликнали в първите мигове от живота на Вселената, не са били самотни, както се смяташе по-рано.

Те са живеели в тесни звездни семейства, чиято съвкупна яркост може стотици милиони пъти да е превишавала силата на светене на Слънцето, се казва в статия, публикувана в сп. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

„Опитът да видим светлината на първите звезди във Вселената ще бъде една от главните научни задачи на „Джеймс Уеб“ и наблюденията с него ще помогнат на астрономите да открехнат тайната на раждането и развитието на света. Ако сме прави, то тогава буквално след няколко години ще можем да видим тези загадъчни и невероятно ярки обекти в това състояние, в което са се родили и започнали да „осветяват“ заобикалящата ги Вселена“, казва Шантану Басу (Shantanu Basu) от университета на Западен Онтарио в Лондон (Канада).

Басу и колегата му Александър Десоуза (Alexander DeSouza) изяснили, че първите светила във Вселената е бъде по-лесно да се видят и изучат, отколкото смятат учените днес, като се построи компютърен модел на ранните галактики, където тъкмо са започнали да се раждат светила.

Както обясняват учените, първите звезди на Вселената са били много различни от съвременните светила, тъй като недрата им не съдържали астрономически „метали“ – елементи, по-тежки от водород и хелий. Поради това размерите на тези светила практически не били ограничени от нищо, от което тяхната маса може да е превишавала слънчевата 300-400 пъти и дори повече.

Животът на тези звезди бил изключително кратък, те изгаряли за десетки и стотици милиони години, завършвайки живота си във вид на двойно нестабилни свръхнови – най-мощния термоядрен взрив. В неговата организация била задействана цялата материя на гигантското светило. Останките от тези свръхнови засявали галактиките с „метали“, което позволило да започне формирането на нормални звезди, живеещи милиарди и десетки милиарди години.

Както показват изчисленията на Басу и Десоуза, първите звезди във Вселената трябва да са притежавали феноменална яркост не на старини, а в момента на тяхното рождение, във времето, когато те още продължавали да събират газ от мъглявините, в които са се формирали.

Авторите на статията изяснили, че след образуването на звездите заобикалящата ги материя се е обединила в своеобразни плътни концентрати, които периодично ще се захващат от тяхното привличане. Когато такъв „залък“ падне на повърхността на новороденото светило, неговата яркост временно се повишава до стойности, превишаващи силата на светене на Слънцето стотици хиляди пъти.

Тъй като първите звезди във Вселената се раждали не сами, а в компанията на 10-20 аналогични светила, то общата яркост на такова семейство звезди често превишавала силата на светене на Слънцето стотици милиони пъти, а в изключително редки случаи – милиарди милиарди пъти.

В такова състояние звездите, според оценката на учените, ще се намират на около 15% от времето им на живот, което трябва да ги направи по-забележими за „Джеймс Уеб“ и други високочувствителни телескопи, отколкото смятали астрофизиците.

Това дава надежда, че новото поколение орбитални телескопи ще позволи на астрономите да видят първите светила във Вселената и да изучат техните свойства.