Astronomi ne vedo točno, kdaj so se v vesolju pojavile prve zvezde, ker jih še niso opazili. Sedaj pa nova opažanja vesoljskega teleskopa Hubble kažejo, da so se prve zvezde in galaksije morda oblikovale že prej, kot je bilo predhodno ocenjeno.
Skupina raziskovalcev je s pomočjo Hubbla pogledala nazaj v čas (in vesolje), kolikor je bilo le mogoče. V upanju, da bo preučila prve generacije zvezd zgodnjega vesolja, ki jih imenujemo zvezde Population (Populacije) III.
Hubble je pogledal nazaj, ko je bilo vesolje staro komaj 500 milijonov let – kar naj bi bila meja za Hubble – in ni našlo nobenih dokazov, da bi se takrat formirale prve zvezde.
Zakaj sploh tako poimenovanje zvezd – Population III?
Ime – Populacija III – je nekoliko čudno. Ali ne bi bilo treba prve zvezde imenovati zvezde Populacija I? Sprijaznimo se, astronomi nikoli niso bili izvirni pri poimenovanju stvari.
Ime Populacija I je bilo uporabljeno, ko so astronomi zvezde Rimske ceste razvrstili med Populacijo I (zvezde kot so sonce, ki so bogate s težjimi elementi). Nato so ime Populacija II uporabili za razvrščanje starejših zvezd v Rimski cesti z nizko vsebnostjo težkih elementov.
Populacija III je ostala za razvrstitev zvezd, ki so bile skovane iz prvinskega materiala, ki je nastal iz Velikega poka, pred približno 13,8 milijarde let.
Zvezde Populacije III so morale biti narejene izključno iz vodika, helija in litija. Edinih elementov, ki so obstajali, preden so procesi v jedrih teh zvezd lahko ustvarili težje elemente, kot so kisik, dušik, ogljik in železo.
Kako opazovati galaksije daleč proč?
Rachana Bhatawdekar iz Evropske vesoljske agencije je vodila to zadnjo raziskavo, s katero je preiskovala zgodnje vesolje med približno 500 milijonov in milijardo let po velikem poku.
Raziskovali so zvezdni grozd MACSJ0416 z okolico z vesoljskim teleskopom Hubble, skupaj z uporabo podpornih podatkov iz Nasinega vesoljskega teleskopa Spitzer in zemeljskim teleskopom evropskega južnega observatorija.
Ta opažanja so bila del programa Hubble’s Frontier Fields, ki je od leta 2012 do 2017 opazoval šest oddaljenih grozdov galaksij in opravil najgloblje opazovanje galaksijskih grozdov kdajkoli.
To je bilo doseženo z uporabo učinka gravitacijske leče, kjer so mase sprednjih galaksijskih grozdov dovolj velike, da lahko upogibajo in povečajo svetlobo iz bolj oddaljenih predmetov za njimi. To omogoča Hubblu, da uporablja ta kozmična povečevalna očala za preučevanje objektov, ki presegajo nazivne operativne zmogljivosti.
Ta opažanja so odkrila 10 – 100x šibkejše galaksije, ki jih prej nismo videli
Bhatawdekar in njena ekipa sta razvila novo tehniko, ki odstranjuje svetlobo iz svetosti prednjih galaksij, ki sestavljajo te gravitacijske leče.
To jim je omogočilo, da so odkrili galaksije z manjšimi masami kot kdajkoli prej opazovane s Hubblom na razdalji, ko je bilo vesolje staro manj kot milijardo let.
»V tem kozmičnem časovnem intervalu nismo našli nobenih dokazov o teh zvezdah prve generacije Populacije III,« je dejal Bhatawdekar.
»Ti rezultati imajo globoke astrofizične posledice, saj kažejo, da so se morale galaksije oblikovati veliko prej, kot smo mislili.«
Ker so ta opažanja že na meji zmoglivosti Hubbla, to postavlja še eno nalogo na seznam opravil za prihajajoči vesoljski teleskop James Webb.
Novinar
