Астрономы из Техасского университета в Остине рассчитали, насколько массивными могли быть первые звёзды Вселенной — так называемые звёзды популяции III. Эти светила, сформировавшиеся из чистых водорода и гелия, могли достигать колоссальных размеров, а их гибель была особенно яркой. Исследование опубликовано на сервере препринтов arXiv. Об этом рассказывает сайт Phys.org.
Считается, что первые звёзды образовывались в газовых облаках, которые остывали благодаря молекулярному водороду. Однако телескоп «Джеймс Уэбб» обнаружил признаки таких звёзд в эпоху реионизации — на сотни миллионов лет позже, чем предсказывали модели. Чтобы объяснить это, учёные рассмотрели механизм задержки формирования: излучение Лаймана-Вернера разрушает молекулы водорода, не давая облаку сжаться слишком рано.
В результате облако достигает стадии атомарного охлаждения, когда его масса становится настолько огромной, что происходит катастрофический коллапс в звезду. Авторы смоделировали тёмное гало, подвергшееся воздействию такого излучения, и обнаружили, что его внешние слои остаются горячими, а внутреннее ядро уплотняется и становится щитом, позволяя сформироваться звезде.
Обнаружить такие звёзды непросто: их нужно отличать от более поздних звёзд популяции II, а также использовать гравитационное линзирование, которое требует редкого совпадения. Тем не менее, по расчётам, обзоры вроде GLIMPSE могут найти до девяти таких запоздавших звёзд. Если в ближайшие годы это произойдёт, данная работа станет ключевой отправной точкой.