Американские астрономы разглядели в космосе источники излучения, удаленные от нас на 13 млрд. световых лет. Скорее всего, это — самые первые звезды, появившиеся в нашей Вселенной спустя несколько сотен млн. лет после Большого Взрыва.

Слева: излучение первичных структур, выделенное на фоне засветки газопылевых облаков, а также более близких к нам объектов (они представлены в виде серых пятен). Справа — звезды и галактики, «вырезанные» из первой картинки
Хронологическое распределение данных о Вселенной, полученных с помощью различных современных телескопов
По-видимому, примерно так выглядела молодая Вселенная: звезды и скопления лишь начинают формироваться. По библейской Книге Бытия, это первый день творения — «И сказал Бог: да будет свет. И стал свет. И увидел Бог свет, что он хорош, и отделил Бог свет от тьмы»
Орбитальный телескоп Spitzer на фоне полученной им инфракрасной картинке Млечного Пути

«Мы выжимаем из наших телескопов все, на что они способны, и все больше приближаемся к тому, чтобы получить четкую картинку этих ранних структур», — говорит доктор Александр Кашлинский (Alexander Kashlinsky) из Годдардовского космического центра NASA. — «Наблюдаемые объекты отличаются поразительной яркостью, они не похожи ни на один объект, представленный в современной Вселенной».

Авторы исследования считают, что обнаруженные объекты являются либо скоплениями исполинских звезд — с массой около тысячи солнечных — либо огромными черными дырами, активно поглощающими материю из раскаленных газопылевых облаков. Если верна первая версия, то наблюдаемая формация представляет собой кластер первичных мини-галактик. Количество вещества, которое содержится в каждой из них, приблизительно соответствует всего миллиону Солнц. Для сравнения, масса Млечного Пути оценивается в 100 млн. солнечных — вероятно, он образовался в результате объединения подобных скоплений.

По мнению многих исследователей, открытие служит весомым подтверждением теории Большого Взрыва. Согласно главенствующей научной модели, наша Вселенная образовалась примерно 13.7 млрд. лет назад в результате огромного взрыва, произошедшего в точке с практически бесконечной плотностью и температурой. С этого момента Вселенная начала расширяться со скоростью света, постепенно становясь все менее плотной и горячей. По мере охлаждения и падения давления вещество последовательно проходило фазовые переходы, аналогичные конденсации жидкости из газа, с той разницей, что эти переходы относились к сфере квантовых взаимодействий внутри элементарных частиц.

Наиболее значимым подтверждением этой теории считается реликтовое излучение, обнаруженное еще в середине XX в. Согласно расчетам, оно возникло уже через 380 тыс. лет после Большого Взрыва, когда во Вселенной появились стабильные атомы. Через несколько сотен миллионов лет должны были образоваться первые звезды, однако до сих пор ученым не удавалось наблюдать что-либо похожее на эти первичные структуры. «Вопрос о том, каким образом формировались галактики и что представляли собой первые объекты в нашей Вселенной, по‑прежнему является предметом ожесточенных дебатов», — замечает доктор Харвей Мозелей (Harvey Moseley), один из участников проекта.

Поиск первичных звездных структур сопряжен с изрядными трудностями. Из-за эффектов, вызванных расширением Вселенной, свет, приходящий от подобных объектов, оказывается смещен в сторону глубокого инфракрасного спектра. Он пробивается к нам сквозь газопылевые облака, которые, в свою очередь, активно поглощают этот звездный свет и переизлучают его в виде тех же инфракрасных лучей. Создаваемая таким образом «засветка» мешает разглядеть очертания самых ранних звездных формаций. Кроме того, первичные структуры загораживаются более близкими звездами и галактиками, которые обладают для нас гораздо большей светимостью.

Группа Александра Кашлинского провела тщательный анализ данных, полученных с помощью инфракрасного орбитального телескопа Spitzer в ходе сотен часов обзора, охватившего сразу пять регионов неба. Сперва астрономы «удалили» со снимков излучение близких звезд и галактик. Затем на фоне равномерной газопылевой засветки были выделены флуктуации в интенсивности инфракрасного излучения. Таким образом, ученым удалось получить изображение очень далеких источников света, вполне отвечающих критериям первичных звездных структур. По оценкам ученых, наблюдаемые объекты удалены от нас более чем на 13 млрд. световых лет — это означает, что они образовались не позже, чем через 600 млн. лет после Большого Взрыва.

Читайте о других находках, сделанных благодаря инфракрасному орбитальному телескопу Spitzer: «Космический детектив» и «Сверхновая в возрасте».

По информации ScienceDaily