Первые звезды Вселенной собирались в яркие скопления, выяснили ученые
AstroNews.ru - 27 Апреля 2015 07:07:33
Первые звезды во Вселенной появились спустя несколько сотен миллионов лет после Большого Взрыва, завершая своим появлением космологический период, известный как «темная эпоха» — когда атомы водорода и гелия уже сформировались, однако ничто ещё не светилось в оптическом диапазоне. В настоящее время канадские исследователи рассчитали, на что походили эти древние объекты: ученые обнаружили, что эти первые звезды могли собираться в необычайно яркие скопления, которые временами могли сравниться по светимости с сотней миллионов Солнц.
Александр Де Соуза и Шантану Басу, оба ученых из Университета западного Онтарио, Канада, рассчитали при помощи компьютерной модели изменения светимости звезд при их формировании в результате гравитационного коллапса газового диска. Оказалось, что эволюция звезд на ранних этапах носит довольно хаотичный характер — в ходе формирования звезды образуются сгустки материи, которые начинают двигаться по спирали к центру диска, создавая гигантские вспышки, светимость которых почти в 100 раз превышает среднюю светимость такого звездного скопления. Эти первые звезды достигали своей максимальной яркости, находясь на стадии протозвезды, то есть продолжая формироваться и поглощать материю из окружающего пространства.
В небольшом скоплении, состоящем из 10-20 протозвезд, постоянные вспышки приводили к тому, что большую часть времени яркость скопления была существенно повышена. Согласно построенной учеными модели, временами светимость скопления из 16 протозвезд могла возрастать до 1000 раз, достигая суммарного значения в 100 миллионов светимостей Солнца.
Свет от этих далеких звезд шел до нашей планеты по Вселенной в течение почти 13 миллиардов лет, поэтому для наблюдателя на Земле он выглядит как очень слабый и смещенный в ИК-область спектра за счет расширения Вселенной световой сигнал. Это затрудняет наблюдения таких звезд, однако ожидается, что космический телескоп нового поколения «Джеймс Вебб» сможет различать если не индивидуальные звезды такого рода, то по крайней мере образуемые ими яркие звездные скопления.
Исследование было опубликовано в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.