Астрономы сумели обнаружить возможные доказательства того, что первые звезды во Вселенной существовали уже через 180 миллионов лет после Большого Взрыва и принимали участие в нагреве нейтрального газа. Потенциально это может говорить о наличии «новой физики» в поведении видимой и темной материи.

Согласно исследованию, опубликованному в журнале Nature, температура газа в ранней Вселенной была в два раза меньше, чем это принято считать. Это может быть связано с взаимодействием элемента и темной материи.

Группа исследователей во главе с Джаддом Боуменом из университета Аризоны в Темпе провела наблюдения неба в диапазоне от 50 до 100 МГц при помощи наземной станции EDGES. Полученные в ходе эксперимента спектры были обработаны и калиброваны с учетом множества факторов, в частности – влияния галактической среды, туманностей, ионосферы и атмосферы Земли, а также других радиошумов.

«Открытие этого едва заметного сигнала стало гигантским окном в раннюю Вселенную для нас. Телескопы в принципе не могут получить фотографии столь древних и далеких звезд, но радиоволны, порожденные во время их "пробуждения", помогли нам узнать, когда это произошло», - отметил Боумен.

По словам ученых, первые звезды во Вселенной были не похожи на современные светила, поскольку их недра не содержали в себе так называемых астрономических «металлов» - элементов тяжелее водороды и гелия. В связи с этим размеры таких звезды практически не были ничем ограничены, а их масса могла превышать солнечную приблизительно в 400 раз. Причем продолжительность жизни таких светил была недолгой – в несколько сотен тысяч лет.

В настоящее время ученые не установили время происхождения таких звезд, а также время появления примитивных галактик. Ранее считалось, что это произошло через 400-500 млн лет после Большого Взрыва, однако в последнее время в науке стали появляться сомнения по поводу этой теории. Так, например, наблюдения за небом при помощи «Хаббла» и других телескопов доказывают, что первые звезды и галактики могли появиться уже через 250-300 лет после Большого Взрыва.

Боумен в коллегами отодвинули эту дату еще на 100 млн лет назад. Они обратили внимание на одну общую особенность первых звезд Вселенной, а именно – они вырабатывали огромные количества ультрафиолета, а их лучи расщепляли окружающие молекулы водороды.
 

По мнению ученых, в ближайшее время открытие будет проверено и подвергнется повторному подтверждению со стороны других проектов, которые используют подобные методики наблюдений за фоновым излучением Вселенной.
 

В случае, если открытие Боумена подтвердится, то космологам придется пересмотреть все существующие теории, которые описывают рождение Вселенной.

Ранее астрономы обнаружили древнейшую черную дыру во Вселенной.