Они Население III звезд были бы огромными – несколько сотен или даже в тысячу раз более крупными, чем Солнце – сверкание горячего, и переходного – взрывающийся как суперновинки только после приблизительно двух миллионов лет. Но до сих пор поиск физического доказательства их существования был неокончательный [2].
Команда во главе с Дэвидом Собрэлом, от Института Астрофизики и Космических исследований, Факультета Наук об Университете Лиссабона в Португалии и Лейденской Обсерватории в Нидерландах, теперь использовала Очень Большой Телескоп ESO, чтобы всмотреться назад в древнюю Вселенную, к периоду, известному как переионизация, спустя приблизительно 800 миллионов лет после Большого взрыва. Вместо того, чтобы провести узкое и фундаментальное исследование небольшой площади неба, они расширили свой объем, чтобы написать самый широкий обзор очень отдаленных галактик, когда-либо предпринятых.Их экспансивное исследование было сделано, используя VLT с помощью Обсерватории В. М. Кека и Subaru Telescope, а также Космического телескопа Хабблa НАСА/ЕКА.
Команда обнаружила – и подтвердила – много удивительно ярких очень молодых галактик. Один из них, маркированного CR7 [3], был исключительно редким объектом, безусловно самая яркая галактика, когда-либо наблюдаемая на данном этапе во Вселенной [4]. С открытием CR7 и других ярких галактик, исследование уже было успехом, но дальнейший контроль обеспечил дополнительные захватывающие новости.X-shooter и инструменты SINFONI на VLT нашли сильные ионизированные выбросы гелия в CR7, но – кардинально и удивительно – никакой признак любых более тяжелых элементов в ярком кармане в галактике.
Это означало, что команда обнаружила первые достоверные свидетельства для групп Населения III звезд, которые ионизировали газ в галактике в ранней Вселенной [5].«Открытие бросило вызов нашим ожиданиям с начала, «сказал Дэвид Собрэл, «поскольку мы не ожидали находить такую яркую галактику. Затем представляя природу части CR7 частью, мы поняли, что мало того, что мы нашли безусловно самую яркую отдаленную галактику, но также и начал понимать, что этому ожидали каждую особенность Населения III звезд. Те звезды были теми, которые сформировали первые тяжелые атомы, которые в конечном счете позволили нам быть здесь.
Это действительно больше не становится захватывающим, чем это».В CR7 более синие и несколько более красные группы звезд были найдены, указав, что формирование Населения, III звезд произошли в волнах – как был предсказан. То, что непосредственно наблюдала команда, было последней волной Населения III звезд, предлагая, чтобы такие звезды было легче найти, чем ранее мысль: они проживают среди обычных звезд, в более ярких галактиках, не только в самых ранних, самых маленьких, и самых тусклых галактиках, которые так слабы, что чрезвычайно трудные учиться.Джоррит Мэтти, второй автор статьи, завершил: «Я всегда задавался вопросом, куда мы происходим из.
Как раз когда ребенок, которого я хотел знать, куда элементы прибывают из: кальций в моих костях, углерод в моих мышцах, железо в моей крови. Я узнал, что они были сначала сформированы в самом начале Вселенной первым поколением звезд.
С этим открытием, замечательно, мы начинаем на самом деле видеть такие объекты впервые».Дальнейшие наблюдения с VLT, АЛМОЙ и Космическим телескопом Хабблa НАСА/ЕКА запланированы, чтобы подтвердить вне сомнения, что, что наблюдалось, Население III звезд, и искать и определить дальнейшие примеры.
Примечания[1] Имя Население III возникло, потому что астрономы уже классифицировали звезды Млечного пути как Население I (звезды как Солнце, богатое более тяжелыми элементами и формированием диска) и Население II (более старые звезды, с низким содержанием тяжелого элемента, и нашел в выпуклости Млечного пути и ореоле и шаровидных звездных группах).[2] Нахождение этих звезд очень трудное: они были бы чрезвычайно недолгими, и будут сиять в то время, когда Вселенная была в основном непрозрачна к их свету. Предыдущие результаты включают: Nagao, и др., 2008, где никакой ионизированный гелий не был обнаружен; Де Брекк и др., 2000, где ионизированный гелий был обнаружен, но вместе с углеродом и кислородом, а также ясными подписями активного галактического ядра; и Кассата и др., 2013, где ионизированный гелий был обнаружен, но очень низкой эквивалентной ширины или слабой интенсивности, и вместе с углеродом и кислородом.
[3] Прозвище CR7 – сокращение Красного смещения КОСМОСА 7, мера его места с точки зрения космического времени. Чем выше красное смещение, тем более отдаленный галактика и далее назад в истории Вселенной это замечено. У A1689-zD1, одной из самых старых галактик, когда-либо наблюдаемых, например, есть красное смещение 7,5.
CR7 расположен в области КОСМОСА, сильно изученном участке неба в созвездии Sextans (Секстант).Прозвище было вдохновлено великим португальским футболистом, Криштиану Роналду, который известен как CR7.[4] CR7 в три раза более ярок, чем предыдущий обладатель титула, Химико, который, как думали, был одним из вида.
[5] Команда рассмотрела две дополнительных теории: то, что источник света был или от AGN или от звезд Уолфа-Рейета. Отсутствие тяжелых элементов и другие доказательства сильно опровергают обе этих теории.
Команда также полагала, что источник может быть черной дырой прямого краха, которые являются самостоятельно исключительными экзотическими и чисто теоретическими объектами. Отсутствие широкой линии эмиссии и того, что яркости водорода и гелия были намного больше, чем, что было предсказано для такой черной дыры, указывает, что это, также, маловероятно.
Отсутствие эмиссии рентгена далее опровергло бы эту возможность, но дополнительные наблюдения необходимы.