LAP1-B: Відлуння перших зірок Всесвіту, зафіксоване телескопом Джеймса Вебба

Завдяки потужним можливостям космічного телескопа Джеймса Вебба (JWST), науковці ідентифікували систему під назвою LAP1-B. Цей об'єкт є найбільш вірогідним і найранішим свідченням існування зірок Популяції III — гіпотетичних першоджерел, які дали початок усім наступним поколінням світил. Розташування LAP1-B на відстані приблизно 13 мільярдів світлових років дозволяє дослідникам зазирнути у космічну історію, а саме в добу, що настала всього через 800 мільйонів років після Великого вибуху. Спостереження за LAP1-B надає унікальний шанс доторкнутися до моменту зародження космічної еволюції, коли матерія тільки починала формувати свої перші структури.

Система LAP1-B демонструє ключові ознаки, які були передбачені теоретиками для зірок Популяції III. Зокрема, об'єкт знаходиться в гало темної матерії, чия маса, за оцінками, становить близько 50 мільйонів сонячних мас. Це значення відповідає критичному порогу, необхідному для так званого «атомного охолодження», процесу, що запускає формування найперших зірок. Самі світила в цій системі, як вважається, є велетнями, їхня маса коливається від 10 до 1000 мас Сонця. Вони зібрані у невеликі скупчення, загальна маса яких становить лише кілька тисяч сонячних мас. Ці дані підтверджують гіпотезу про те, що перші зірки були надзвичайно масивними і дуже швидко вичерпували своє ядерне паливо.

Спектральний аналіз, виконаний за допомогою JWST, виявив майже повну відсутність важких елементів, які в астрономії називають «металами». Це є визначальною характеристикою зірок Популяції III. Ці світила сформувалися з первинного складу раннього Всесвіту — переважно водню та гелію, з мінімальними домішками літію, оскільки важчі елементи ще не встигли утворитися в результаті нуклеосинтезу в попередніх поколіннях. Цікаво, що газ навколо LAP1-B вже містить сліди збагачення. Цей факт свідчить про те, що деякі з цих перших масивних зірок вже завершили свій життєвий цикл, вибухнувши як наднові, і тим самим розпочали процес «металізації» раннього Всесвіту.

Хоча LAP1-B на сьогодні є найбільш переконливим кандидатом, науковці, включаючи фахівців із Колумбійського університету та Університету Толедо, наголошують на необхідності проведення подальших, більш детальних досліджень для остаточного підтвердження. Виявлення LAP1-B, яке знаходиться на червоному зміщенні z=6.6, повністю узгоджується з теоретичними очікуваннями: у цьому діапазоні передбачалося побачити приблизно один такий об'єкт у межах поточних можливостей спостереження. Це відкриття не просто окрема знахідка; воно відкриває шлях для глибокого вивчення раннього Всесвіту, де кожен новий сигнал може стати ключем до розуміння того, як зародилося світло в космічній темряві. Моделі чітко показують, що вплив цих перших зірок на подальше зореутворення та формування перших галактик був визначальним, заклавши фундамент для всієї подальшої космічної еволюції.