Новые обсерватории смогут обнаружить первые звезды, когда они взорвались в виде сверхновых
AstroNews.ru - 13 Октября 2021 12:35:52
Первых звезд, появившихся во Вселенной, больше с нами нет – они давно умерли. Но когда они умерли, они выпустили потоки гравитационных волн, которые все еще можно было обнаружить как слабый гул в фоновых вибрациях космоса.
Астрономы считают, что первые звезды были невероятно массивными, их масса в сотни раз превышала массу Солнца. Они впервые появились, когда Вселенной было всего несколько сотен миллионов лет, и вскоре после этого они погибли во время катастрофических взрывов сверхновых.
Обнаружение этих первых звезд является главной целью для следующего поколения телескопов, включая космический телескоп Джеймса Уэбба. Поскольку звезды того первого поколения вряд ли сохранятся до наших дней, мы много исследуем в глубинах космического времени, чтобы раскрыть их природу. Понимание первых звезд помогло бы нам разгадать формирование первых галактик, рождение гигантских черных дыр и даже эволюцию темной материи и темной энергии.
Хотя этих звезд больше нет с нами, их эхо может сохраниться. Когда они умерли, они сделали это в виде огромных взрывов сверхновых. Эти взрывы были достаточно сильными, чтобы вызвать рябь в ткани пространства–времени - гравитационные волны.
На сегодняшний день наши обсерватории гравитационных волн обнаружили только события слияния двух черных дыр или двух нейтронных звезд. Но детекторы следующего поколения должны обладать достаточной чувствительностью, чтобы наблюдать рябь, исходящую от сверхновых.
Недавно команда астрономов подсчитала, что потребуется для обнаружения сигналов гравитационных волн от гибели первых звезд, в статье, опубликованной в журнале arXiv. Они обнаружили, что похоронный звон первых звезд не будет обнаруживаться как отдельные вспышки, а скорее будет похож на общий гул, вибрирующий по всей Вселенной.
Астрономы пришли к выводу, что следующее поколение обсерваторий, скорее всего, не сможет выполнить это точное измерение. Однако детекторы третьего поколения смогут собрать достаточное количество событий, чтобы вычесть шум от близлежащей сверхновой, извлечь фоновый шум и восстановить общее число звездных смертей от первого поколения звезд.