В галактике NGC 1277 найдены химические следы первых звезд Вселенной

Международная группа астрофизиков нашла химические доказательства существования звезд Population III — первых светил Вселенной. Исследование опубликовано на сервере препринтов arXiv.

Объектом изучения стала галактика NGC 1277 — так называемая реликтовая галактика. Ее масса составляет около 1,2?10?? солнечных масс, а радиус — всего 1,2 килопарсека. Такие галактики сформировались очень рано (красные сгустки при z>2) и с тех пор почти не эволюционировали, сохранив химический состав первых звезд.

С помощью глубокой инфракрасной спектроскопии ученые измерили содержание кремния и магния в звездном населении NGC 1277. Отношение [Si/Fe] оказалось равно 1,05 с разбросом от +0,45 до -0,27, а [Mg/Fe] — 0,36 с разбросом от +0,27 до -0,24. Особенно важным стало повышенное отношение кремния к магнию: [Si/Mg] = 0,67 с разбросом от +0,45 до -0,27.

Современные модели звездного населения и взрывов сверхновых с коллапсом ядра не могут воспроизвести такой избыток кремния. Авторы связывают его с вкладом очень массивных и бедных металлами предшественников — звезд Population III. В ранней Вселенной такие звезды взрывались как парно-нестабильные сверхновые, оставляя уникальный химический след.

В быстросформировавшейся и почти не аккрецировавшей вещество галактике NGC 1277 этот сигнал не разбавился поздними событиями. Открытие дает редкое прямое свидетельство обогащения межзвездной среды первыми звездами и открывает новый наблюдательный путь к изучению химической эволюции Вселенной.