Галактичкиот кластер на Авел 2744, кој е оддалечен од нас за 3,5 милијарди светлосни години и содржи повеќе од 400 галаксии. Комбинираната тежина на сите галаксии предизвикува кластерот да функционира како објектив преку кој научниците се надеваат дека ќе го видат формирањето на првите ѕвезди.
Околу 200-400 милиони години по Биг Бенг, се појавија првите ѕвезди. Поради нивната оддалеченост, тие остануваат недостапни за набљудувачот на земјата, но работите можат да се променат во 2020 година по лансирањето на вселенскиот телескоп НАСА, Џејмс Веб.
Првите ѕвезди се важни за истражувачите, бидејќи тие можат да раскажат вредни информации за својствата на раниот Универзум. Би било можно да се разбере дали бинарните ѕвезди биле вообичаени или само синглови. И, исто така, колку тешки хемиски елементи биле создадени од првата генерација и како тие биле формирани.
Објектив за зголемување на гравитацијата
Првиот чекор се базира на инфрацрвената сензитивност на телескопот Џејмс Веб. Првите ѕвезди биле големи, топли и емитирани УВ зраци. Но, тие се толку далеку што универзалната резолуција го помести својот врв од УВ на многу подолги IR бранови должини.
Вториот чекор е да се користи комбинираната тежина на средното галактичко кластери како објектив што ќе се фокусира и ќе ја зголеми светлината на ѕвездите од првата генерација. Типично гравитационо лежиште може да ја зголеми светлината 10-20 пати, но тоа не е доволно. За Webb, зголемувањето треба да биде повеќе од 10.000 пати. За да се постигне таков пораст, кластерите ќе бараат транзити - специјални усогласувања, каде што ѕвезденото светло значително се зголемува во текот на неколку недели, додека галактичкиот кластер лебди помеѓу Земјата и ѕвездата.
Добра среќа
Колку е веројатно оваа траса? Астрономите велат дека шансите се многу мали. Покрај тоа, секоја каустика е асиметрична, што доведува до нагло зголемување ако ѕвездата се приближува од една страна, но многу попрецизно, ако е од друга страна. Тоа е, во зависност од страната, ѕвездата ќе биде посветла за неколку часа или месеци. По врвот на осветленоста, повторно ќе исчезне.
Клучниот атрибут на првите ѕвезди е тоа што тие биле формирани од мешавина на водород и хелиум од раниот Универзум без тешки хемиски елементи, како што се јаглерод, кислород, железо и злато.
Научниците ги прикажуваат ѕвездите според температурата и осветленоста на дијаграмот. Повеќето се должат на главната низа. Сонцето (подолу, десно) има животен век од 6,4 милијарди години. Првата генерација е црвена и се претвора во експлозија на супернова во неколку милиони години
Дисковите за аккреција околу главните црни дупки формирани по Големиот експлозија можат да станат уште еден предмет што се гледа. Црните дупки ќе бидат последниот еволутивен резултат на големите први ѕвезди. Ако ѕвездите се наоѓаат во бинарен систем, тогаш ќе стане црна дупка, која ќе се напојува со гас од сателитот и ќе формира рамен диск. На акцелеративниот диск ќе се прикаже различен спектар од првата ѕвезда, бидејќи поминува низ каустиката, создавајќи подобрена осветленост на пократки бранови должини од топол, најскриениот дел од дискот.
Научниците веќе избрале неколку потенцијални цели, меѓу кои е галактичкиот кластер Ел Гордо. Тимот се надева на добра среќа и долго пребарување (цело време, функционирањето на Џејмс Веб).
Надвор од Webb
На вселенскиот телескоп Џејмс Веб ќе биде вистинско техничко чудо, но тоа нема да трае вечно. На пример, Хабл е во орбита од 1990 година и 5 пати го сервисираат астронаутите. Webb се планира да се наоѓа на растојание од 1,5 милиони километри од Земјата, а мандатот на работното место првично се пресметува за 5-10 години (може да достигне до 15). Сепак, одржувањето не е обезбедено.
Затоа, се планира да се создаде нов телескоп на висок и сув врв на опсерваторијата Лас Кампанас (Чиле). Ова место е идеално за инфрацрвен мониторинг. Во 2026 година, на GMT (Giant Magellan Telescope) ќе има површина за собирање светлина од 24,5 метри, создадена од 7 индивидуални огледала. Во одреден период, овие телескопи ќе работат заедно, така што научниците планираат да ги искористат сите можности за да ги најдат првите ѕвезди.
