Астрономи пояснили, чому досі не знайдено жодної зірки, що зародилася на початку існування Всесвіту

Перші зірки у Всесвіті, відомі як зорі Популяції III, досі залишаються однією з найбільших загадок космології, оскільки науковцям не вдалося знайти жодного їхнього прямого сліду. Однак нове дослідження дозволяє пояснити, чому ці перші світила не залишили жодних помітних залишків, попри те, що саме вони мали “запалити” Всесвіт після Великого вибуху.

За сучасними уявленнями, зорі Популяції III складалися виключно з водню та гелію, оскільки важкі елементи на той час ще не виникли. Дослідники припускали, що після смерті ці перші зорі мали б залишити після себе хоча б якусь “хімічну” спадщину у вигляді важких елементів або залишків вибухів наднових. Однак навіть у найстаріших з відомих нам зір не виявлено характерного для цієї популяції складу.

Моделювання раннього зореутворення показує 3D-візуалізовані газові згустки як жовті та червоні краплі, включаючи одну, яка готова сколотитися у величезну зірку, що у вісім разів важча за Сонце. (Зображення: ASI­AA/­Meng-Yuan Ho & Pei-Cheng Tung)

Нове комп’ютерне моделювання, результати якого опублікували астрономи, показує: перші зорі, ймовірно, були настільки масивними (до 100 разів важчими за Сонце), що завершували своє існування повним колапсом у чорні діри без жодного вибуху наднової. За таких умов не відбувалося розсіювання важких елементів у навколишній простір, а вся їхня “спадщина” назавжди зникала всередині чорної діри.

Ця гіпотеза пояснює, чому сучасні дослідження не знаходять прямих ознак зоряної Популяції III ані серед стародавніх хімічних слідів, ані серед залишків наднових. Якщо ці висновки підтвердяться подальшими спостереженнями, це змінить уявлення про перші етапи еволюції Всесвіту та формування його хімічного складу.