Телескоп «Джеймс Уэбб» зафиксировал химический след первых звезд во Вселенной

Космический телескоп «Джеймс Уэбб» обнаружил в далекой галактике GS 3073 аномальное соотношение химических элементов, которое указывает на существование сверхмассивных звезд в ранней Вселенной. Это первое наблюдаемое подтверждение теории о звездах популяции III — объектах, масса которых в тысячи раз превышала массу Солнца.

Анализ спектра галактики выявил нетипичный дисбаланс между азотом и кислородом. Концентрация азота значительно превышает уровень кислорода, что не соответствует химическому составу известных типов звезд. Исследователи из Портсмутского университета и Центра астрофизики связывают эту аномалию с активностью первичных звезд-гигантов.

В ядрах таких звезд происходил термоядерный синтез гелия в углерод. Затем углерод перемещался во внешние слои, где в результате реакции с водородом через углеродно-азотно-кислородный цикл образовывался азот. Интенсивная конвекция распределяла азот по всему объему звезды, пока он не выбрасывался в космическое пространство.

Жизненный цикл этих объектов завершался прямым коллапсом в черную дыру без стадии взрыва сверхновой. В результате сразу после коллапса формировались черные дыры массой в несколько тысяч солнечных. Активная черная дыра в центре GS 3073 может представлять собой остаток одной из таких первичных звезд.

Результаты исследования опубликованы в журнале The Astrophysical Journal Letters 8 апреля 2026 года. Дальнейшие наблюдения с помощью телескопа направлены на поиск других галактик с аналогичным избытком азота.