Свет самых первых звезд

Свет первых звёзд Иллюстрация: NASA

Международной исследовательской группе впервые удалось обнаружить свет первых звезд, которые возникли в результате Большого Взрыва. Излучение, известное также как внегалактический фоновый свет, выявляется благодаря характерному поглощению (провалам) в энергетическом спектре далеких галактик.

Большинство звезд первого поколения были сформированы более 13200 млн лет назад, следовательно, меньше, чем через полмиллиона лет после произошедшего при зарождении Вселенной Большого Взрыва, пишут астрономы в журнале "Science".

"Прямое измерение внегалактического фонового света осложняется излучением, исходящим от Млечного Пути и других объектов, находящихся на переднем плане", - заявляют Маркус Аккерман (Markus Ackermann) его коллеги из научно-исследовательского центра DESY.

Свет первых звёзд затмевает сияние других объектов Иллюстрация: NASA / DOE / Fermi LAT. Collaboration

Команда Аккермана предложила другой путь: поиск участков поглощения (провалов) в блазарах - интенсивное гамма-излучение - 150 активных галактик с помощью спутникового телескопа Ферми.

Поиск провалов в блазарах 150 активных галактик с помощью спутниковой обсерватории Ферми Рисунок: NASA

Если сталкиваются высокоэнергетический гамма-фотон с фотоном света звезд, то из энергии излучения обеих частиц может возникнуть пара электрон-позитрон. Поскольку гамма-излучение при этом теряет энергию, то это явление проявляется как ослабление излучения - провалы, величина которых будет тем больше, чем дальше от наблюдателя находится блазар. По энергетической области, в которой происходит это поглощение, исследователи могут увидеть, с какого расстояния - следовательно, из какой космической эпохи - исходит звездный свет, участвующий в процессе.

Что это должен быть свет ранней Вселенной, астрономам давно известно, так как наблюдения показывают, что газ между галактиками был ионизирован в период от 300 млн до 1 млрд лет после наступления Большого Взрыва. А излучение первого поколения звезд является главным кандидатом в виновники ионизации.

"Прямое обнаружение этого излучения имеет поэтому принципиальное значение", - заявили Аккерман и его коллеги. Обнаруженное исследователями поглощение показывает, что появление первого поколения звезд должно было достигнуть своего максимума в течение первого полумиллиона лет после того, как произошёл Большой Взрыв. Однако эффект был меньше, чем ожидалось, что указывает, в том числе, на скорость звездообразования, которая ниже, чем это предполагалось в предыдущих моделях, пишет astronomie.de.