Ученые изучили химический состав юной Вселенной

Американские ученые с помощью спектра самого древнего квазара ULAS J1120 изучили химический состав юной Вселенной.

Как показало исследование, через 770 миллионов лет после Большого взрыва спектр окружали первые в мире звезды, чьи недра не содержали в себе элементов тяжелее водорода и гелия.

Рождение первых звезд было переходом от ранней Вселенной до похожей на современную: вместо смеси газа и темной материи, появилось множество звезд и галактик. "Нас удивляет то, насколько рано это произошло, и как быстро завершилась эта трансформация", - заявил руководитель группы астрофизиков Роберт Симко  из Массачусетского технологического института (США).

Симко и его коллеги обратили свое внимание на квазар ULAS J1120 сразу после его открытия в июле 2011 года. Данный объект расположен в созвездии Льва и удален от нас на 12,9 миллиарда световых лет, что делает его самым далеким квазаром, известным человечеству.

Авторы статьи попытались использовать свет квазара для изучения химического состава газа и звезд в его окрестностях.

Как утверждают Симко и его коллеги, спектрометр FIRE их собственной разработки увеличил спектральное разрешение телескопа в 12 раз, что позволило ученым определить химический состав молекул, которые лучи света "прошили" на пути от квазара к Земле.

Эпоха звезд-"первенцев"

В ходе анализа спектра астрофизики отсеяли данные о химическом составе "современной" части Вселенной и оставили только те данные, которые относились к первым эпохам после Большого взрыва.

Оказалось, что спектр ULAS J1120 практически не содержал в себе характерных темных участков, возникающих в результате поглощения лучей квазара молекулами или атомами астрономических "металлов" - элементов тяжелее водорода и гелия. Это означает, что газовые облака и звезды в эту эпоху развития Вселенной практически полностью состояли из водорода.

Повторная проверка показала, что в спектре ULAS J1120 действительно отсутствуют линии поглощения, связанные с кислородом, кремнием, железом, магнием или другими астрономическими металлами.

Это означает, что астрофизикам удалось найти в истории Вселенной ту эпоху, во время которой существовали особые звезды-"первенцы". Первое поколение звезд после Большого взрыва значительно отличалось от современных светил - они были тяжелее Солнца в 200-300 раз и гораздо горячее его.

Недавно американские ученые с помощью сложных компьютерных моделей обнаружили, что все сетевые структуры, будь то головной мозг, социальная сеть или Вселенная развиваются по одним и тем же принципам.