Первые звёзды Вселенной

Восемнадцатого декабря 2003 года НАСА отправило в космос инфракрасный телескоп Шпитцера с диаметром зеракала 3,5 метра. Название своё это техническое сооружение получило в честь Лимана Шпитцера (1914 -1997), американского астрофизика, который изучал физические процессы, происходящие внутри звёзд, и ещё в середине 1940-х годов впервые высказался о возможности размещения телескопов в космосе. С помощью этого инструмента астрономы уже получили много данных. недавно было сделано ещё одно открытие - учёные обнаружили однородное инфракрасное фоновое излучение, которое, возможно, испустили самые первые звёзды Вселенной.

первое поколение звёзд испустило его около 13 миллиардов лет тому назад. Эти звёзды были в сто раз массивнее Солнца и прожили не долее нескольких миллионов лет, после чего взорвались, как сверхновые. Это поколение, названное астрономами Популяцией III, имело в составе только фундаментальные элементы - гелий и водород. Отсутствие тяжёлых химических элементов позволяло звёздам достигнуть размеров, много больших, чем объекты так называемой Популяции I, к которой принадлежит и наше Солнце. Между Популяцией III и Популяцией I существовала ещё и Популяция II, звёзды которой имели в составе незначительное количество тяжёлых элементов.

Свет этих первых гигантских звёзд с массами, равными нескольким сотням масс Солнца, которые находились на окраине нашей Вселенной, нельзя увидеть с помощью современных телескопов, поскольку из-за большой величины красного смещения оно сосредоточено в невидимой, инфракрасной области спектра. Даже космический телескоп "Хаббл" позволяет увидкть лишь галактики, состоящие из звёзд, в состав которых входят углерод и кислород. Нет сомнения, что они принадлежат к Популяции I. Красное смещение этих отдалённых галактик равно 10.

Для того, чтобы увидеть свет звёзд Популяции III, красное смещение которых лежит в диапазоне от 10 до 30, нужен новый, более мощный космический телескоп. Однако уже сегодня с помощью телескопа Шпитцера учёные доказали, что звёзды Популяции III реально существовали. Проводя наблюдения в инфракрасном диапазоне, они обнаружили фоновое инфракрасное излучение, которое несомненно, принадлежит звёздам Популяции III. В статье, опубликованной в журнале Nature, обсуждаются возможные источники этого излучения, вплоть до излучения межзвёздных газовых облаков. Руководитель группы, профессор Александр Кашлинский и его коллеги делают вывод, что характеристики вновь открытого излучения, в том числе его значительные колебания, говорят о том, что оно принадлежит самым первым звёздам во Вселенной. Относительно большая амплитуда колебаний позволяет судить, что эра Популяции III длилась около 300 миллионов лет. Дальнейшие наблюдения с помощью телескопа Шпитцера позволят больше узнать о звёздах, которые освещали нашу Вселенную вскоре после того, как произошёл Большой Взрыв.

Сергей МИХАЙЛОВ