Това може да отговори някои важни въпроси за свръхмасивните черни дупки

Ранните години на Вселената продължават да са изпълнени с истерии за нас. Родени само между 200 и 400 милиона след Големия взрив, първите звезди са оформили днешната ни реалност. По-конкретно те са създали коктейл от химически елементи, позволили създаването на нови звезди, планети и дори самият живот.

Първото поколение звезди са огромни и ярки - до 300 пъти по-масивни от нашето слънце и 10 пъти по-горещи. Но досега не сме ги наблюдавали директно и не знаем нищо за тях. Еволюцията им оставя и отворен въпроса, как Вселената се е напълнила със свръхмасивни черни дупки за "невъзможно кратко време".

Всичко това е на път да се промени. По-рано тази година астрономите съобщиха, че космическият телескоп "Джеймс Уеб" (JWST) е фиксирал много далечна галактика, в която е видял доказателства за първите звезди.

"Наблюденията, които можем да направим сега, наистина разширяват нашите знания", казва Хана Юблер от университета в Кеймбридж.

За да разберем привлекателността на първите звезди и как можем да ги идентифицираме, е полезно да знаем, че звездите като цяло са тясно свързани с химическия състав на Вселената. Големият взрив създава само двата най-леки елемента, водород и хелий (плюс следи от литий и берилий). Всички по-тежки елементи - като кислорода, който дишаме, желязото, което добиваме, среброто, което ценим - са създадени в сърцата на звездите, където ядрен синтез слепва субатомни частици, за да образуват по-големи атоми.

Когато звездите умират и експлодират, те разпространяват тези елементи във Вселената, само за да бъдат включени в нови звезди, които да създадат по-тежки елементи.

Астрономите разделиха звездите, които сме открили досега, на два типа. Звездите от популация I, като нашето слънце, са най-младите и съдържат най-голям дял тежки елементи. Звездите от Популация II са по-стари и съдържат по-малко тежки елементи. Но е логично да има и трети тип: най-старите звезди, които са направени изключително от водород и хелий. Това са популацията III звезди.

От 50-те години на миналия век учените провеждат спектроскопски изследвания на небето, търсейки звезди с незначителни количества тежки елементи. Те със сигурност са открили някои много стари звезди, но нито една, която да се класира като добросъвестен член на популация III.

За съжаление, дори космическият телескоп "Джеймс Уеб" - който е специално проектиран да гледа възможно най-далеч в далечната вселена - не може да види директно звездите от популация III. Добрата новина обаче е, че може просто да е в състояние да ги забележи чрез техните ефекти.

Когато една звезда бъде разкъсана от черна дупка, тя може да освободи повече маса, отколкото черната дупка може лесно да погълне. Това създава невероятно турбулентна среда, в която газът на звездата се нагрява и свети. Когато това се случи с популация I или II звезда, радиацията взаимодейства с по-тежките елементи и задвижва звезден вятър, който охлажда останалия газ, позволявайки му да се утаи в черната дупка. Но на теория липсата на по-тежки елементи в звездите от популация III трябва да предотврати тези охлаждащи потоци и така газът остава горещ и светещ за по-дълго.

Това не е единственият маркер за учените.

"Ако се произвеждат звезди от популация III с маси под 0,8 или 0,7 слънчеви маси, тогава тези звезди живеят по-дълго от възрастта на Вселената. Така че всяка една от тези звезди все още трябва да съществува", казва Ралф Клесен от университета в Хайделберг.

Дори има причина да се мисли, че някои от тези звезди може да се крият наблизо.

Освен това, скорошно проучване на каталог на звезди, съставен от мисията Gaia на Европейската космическа агенция, разкри 200 000 звезди от Млечния път, които изглежда са крайно лишени от по-тежки елементи. Това ни дава страшно много цели. По един или друг начин, не можете да не се чудите дали ще зърнем първите светлини на Вселената много по-рано и много по-близо, отколкото някой си е представял преди.