Китайські астрономи заявили про відкриття перших зірок у Всесвіті

Астрономи з Університету Цінхуа повідомили про відкриття галактики, яка може містити перше покоління зірок у Всесвіті — так звані зорі Популяції III (Pop III). Виявлений об’єкт, що отримав назву MPG-CR3 або просто CR3, утворився близько 11 мільярдів років тому, але практично не містить важких елементів — так званих «металів». Це свідчить про його «первісний» склад, майже незмінений з часів після Великого вибуху.

У космології терміном метали називають усі елементи, важчі за водень і гелій, адже саме в зорях відбувається синтез цих елементів. Перші зорі, які сформувалися зі «свіжої» матерії після Великого вибуху, мали склад лише з водню та гелію. Однак такі об’єкти астрономи шукають уже десятиліттями — безрезультатно. Попередні спроби були зосереджені на так званій Епосі реіонізації, що тривала перші мільярд років після зародження Всесвіту, коли почали з’являтися перші зорі.

Тому відкриття галактики CR3 стало несподіванкою: вона сформувалася приблизно через 2 мільярди років після Епохи реіонізації, коли Всесвіт уже мав бути «забруднений» металами, створеними попередніми поколіннями зірок. Дані, зібрані телескопами James Webb Space Tele­scope (JWST), Very Large Tele­scope (VLT) і Sub­aru, показали, що спектр CR3 практично не містить ліній кисню чи інших металів — їхній рівень становить лише 0,7% від металевості Сонця.

Спектральні дані галактики CR3. (Університет Цінхуа/С. Цай та ін., ApJL, 2025)

За розрахунками, CR3 дуже молода — її вік оцінюють лише у 2 мільйони років. Вона також майже позбавлена пилу та містить відносно невеликі зорі, що нетипово для настільки раннього етапу еволюції галактик. Водночас у спектрі бракує важливої ознаки, яка могла б підтвердити наявність зірок Популяції III, — лінії випромінювання гелію-II (He II). Астрономи припускають, що цей сигнал міг бути прихований через інші джерела або вже ослабнути, оскільки зникає через кілька мільйонів років після початку зоряного утворення.

Щоб пояснити, як галактика могла залишитися «чистою» від металів, учені висунули гіпотезу, що CR3 утворилася у «розрідженій» частині простору — так званому under­dense region, віддаленому від інших галактик. У цій ізоляції навколишні зорі не встигли «збагатити» газ важчими елементами, тому її зорі могли сформуватися з первісної речовини.

Якщо подальші спостереження підтвердять природу CR3 як першої відомої галактики з зорями Популяції III, це стане проривом у космології. Адже замість пошуків у найвіддаленіших куточках раннього Всесвіту, астрономи отримають можливість вивчати такі зорі набагато ближче — і, можливо, вперше побачити, як виглядали справжні перші світила нашого космосу.