Астрономи наблизились до таємниці перших зірок

25 червня 2025 р. 16:16

25 червня 2025 р. 16:16


Астрономи наблизились до розгадки природи перших зірок у Всесвіті, досліджуючи 21-сантиметровий космологічний сигнал, створений атомами водню.

Перші зірки, відомі як зірки Популяції III , виникли з первинного воднево-гелієвого газу, що заповнював молодий Всесвіт. Вони започаткували процес утворення важких елементів і спричинили кінець так званої «космічної темної епохи» , розпочавши фазу реіонізації — повторного збудження водневих атомів під дією випромінювання. Оскільки безпосередніх спостережень цих зірок не існує, вчені змушені шукати непрямі методи вивчення . Одним із таких є аналіз 21-сантиметрового сигналу — слабкого радіовипромінювання від нейтрального водню, що утворився приблизно за 100 мільйонів років після Великого вибуху.

Цей сигнал віддзеркалює вплив ультрафіолетового та рентгенівського випромінювання перших світил та чорних дір. «Це унікальна можливість дізнатися, як перше світло Всесвіту з’явилося з темряви» , — підкреслила професорка Кембриджського університету Анастасія Фялков. Її теоретична група працює в межах проєкту REACH (Radio Experiment for the Analysis of Cosmic Hydrogen) , що разом із телескопом Square Kilometre Array (SKA) має зібрати дані про масу, світність і просторовий розподіл перших зірок.

Науковці вперше узгодили моделі, які відображають, як саме маса зірок впливає на форму 21-сантиметрового сигналу. «Ми змоделювали вплив ультрафіолету, рентгенівських подвійних систем і умов раннього Всесвіту» , — пояснює професорка Фялков. Результати показали, що попередні моделі ігнорували вплив рентгенівських подвійних зірок — ключовий фактор, що посилює сигнал. Ці висновки суттєво доповнюють наше уявлення про формування зірок у ранньому Всесвіті.

Хоча REACH і SKA не здатні візуалізувати окремі зорі, вони дозволяють описати цілі популяції та їхні фізичні характеристики. «Щоб пов’язати радіодані з історією перших зірок, потрібно трохи уяви, але наслідки цього відкриття є глибокими» , — зазначає Фялков. На думку її колеги, доктора Елоя де Лери Аседо, «ці прогнози мають величезне значення для розуміння природи перших зірок і відмінностей від сучасних» . Публікація в журналі Nature Astronomy відкриває новий етап у космологічних дослідженнях раннього Всесвіту.

Астрономи наблизились до розгадки природи перших зірок у Всесвіті, досліджуючи 21-сантиметровий космологічний сигнал, створений атомами водню.

Перші зірки, відомі як зірки Популяції III , виникли з первинного воднево-гелієвого газу, що заповнював молодий Всесвіт. Вони започаткували процес утворення важких елементів і спричинили кінець так званої «космічної темної епохи» , розпочавши фазу реіонізації — повторного збудження водневих атомів під дією випромінювання. Оскільки безпосередніх спостережень цих зірок не існує, вчені змушені шукати непрямі методи вивчення . Одним із таких є аналіз 21-сантиметрового сигналу — слабкого радіовипромінювання від нейтрального водню, що утворився приблизно за 100 мільйонів років після Великого вибуху.

Цей сигнал віддзеркалює вплив ультрафіолетового та рентгенівського випромінювання перших світил та чорних дір. «Це унікальна можливість дізнатися, як перше світло Всесвіту з’явилося з темряви» , — підкреслила професорка Кембриджського університету Анастасія Фялков. Її теоретична група працює в межах проєкту REACH (Radio Experiment for the Analysis of Cosmic Hydrogen) , що разом із телескопом Square Kilometre Array (SKA) має зібрати дані про масу, світність і просторовий розподіл перших зірок.

Науковці вперше узгодили моделі, які відображають, як саме маса зірок впливає на форму 21-сантиметрового сигналу. «Ми змоделювали вплив ультрафіолету, рентгенівських подвійних систем і умов раннього Всесвіту» , — пояснює професорка Фялков. Результати показали, що попередні моделі ігнорували вплив рентгенівських подвійних зірок — ключовий фактор, що посилює сигнал. Ці висновки суттєво доповнюють наше уявлення про формування зірок у ранньому Всесвіті.

Хоча REACH і SKA не здатні візуалізувати окремі зорі, вони дозволяють описати цілі популяції та їхні фізичні характеристики. «Щоб пов’язати радіодані з історією перших зірок, потрібно трохи уяви, але наслідки цього відкриття є глибокими» , — зазначає Фялков. На думку її колеги, доктора Елоя де Лери Аседо, «ці прогнози мають величезне значення для розуміння природи перших зірок і відмінностей від сучасних» . Публікація в журналі Nature Astronomy відкриває новий етап у космологічних дослідженнях раннього Всесвіту.

Астрономи наблизились до таємниці перших зірок

Джерело: cikavosti.com (Всесвіт)

Завантажуєм курси валют від minfin.com.ua