Hubble: první hvězdy se objevily dříve, než se myslelo

Hlavním tématem evropské studie (hlavní autoři R. Bhatawdekar a C.J. Conselice) jsou hvězdy populace III, jejichž existenci přímo předpokládá teorie velkého třesku. Takové hvězdy by dle ní musely být vytvořeny především vodíkem a héliem s možnou menší příměsí lithia, ovšem žádné další prvky, respektive dle astronomů kovy, v nich už obsaženy být nemohou. Dlužno upozornit, že označení populace III neznamená, že před těmito hvězdami by měly být ještě hvězdy populace II a I. Právě naopak, postupuje se právě od populace III k dnešním hvězdám, které označujeme za populaci I, což znamená, že ty obsahují už i různé kovy vytvořené předchozími hvězdami. Jde o podíl cca dvou procent, zatímco v populaci II to bylo jen asi promile. 

 

 MACS J0416 objektivem Hubbleova dalekohledu, sledováno v rámci programu Hubble Frontier Fields (2012 až 2017)

 

Rachana Bhatawdekar se svým týmem prostřednictvím Hubbleova dalekohledu a jeho Wide Field Camera 3 i Advanced Camera sledovala velice vzdálené končiny vesmíru, jejichž světlo nám ukazuje jeho podobu ve stáří 500 milionů až 1 miliardy let. Konkrétně pak jde o galaktickou kupu MACS J0416, přičemž dalšími daty přispěl také Spitzerův vesmírný dalekohled a pozemní Very Large Telescope v European Southern Observatory. Hlavní důkazní materiál ale poskytl Hubble s využitím efektu gravitační čočky, který dokázal přiblížit tak vzdálené (a staré) galaxie, jejichž světlo by už bylo příliš slabé na přímé zachycení. 

 

Hlavní závěr je ten, že v daném časovém období se nenašly žádné známky hvězd populace III, což by tak mělo znamenat, že takové hvězdy vyhasly už dříve. 

 

Autoři studie přišli s novou technikou, která dokáže odfiltrovat světlo z jasnějších galaxií nacházejících se v popředí. Jde právě o ty galaxie, jejichž hmota je nezbytná pro vytvoření efektu gravitační čočky. Díky tomu se lépe ukázaly staré galaxie v pozadí, jež astronomové vidí jako kandidáty pro období reionizace vesmíru, v níž byla neutrální intergalaktická hmota ionizována hvězdami a galaxiemi a právě ještě před ní se tak měly objevit vůbec první hvězdy, které označujeme za populaci III. 

 

Do jejich doby ale už Hubbleův dalekohled nepronikne a přesně to je oblast, na kterou se bude moci zaměřit právě chystaný James Webb Space Telescope.

 

Zdroj: NASA