Abell 2744 Galaktikas klasteris ir 3,5 miljardi gaismas gadu tālu no mums, un tam ir vairāk nekā 400 galaktiku ietilpība. Visu galaktiku kopējā smaguma pakāpe liek klasterim darboties kā lēcai, caur kuru zinātnieki cer redzēt pirmo zvaigžņu veidošanos.
Aptuveni 200-400 miljoni gadu pēc Lielā sprādziena parādījās pirmās zvaigznes. Sakarā ar to attālumu, tie paliek nepieejami Zemes novērotājam, bet lietas var mainīties 2020. gadā pēc NASA kosmosa teleskopa, James Webb, palaišanas.
Pirmās zvaigznes ir svarīgas pētniekiem, jo tās spēj pateikt vērtīgu informāciju par agrīnās Visuma īpašībām. Būtu iespējams saprast, vai binārās zvaigznes bija kopīgas vai tikai vienotas. Un arī cik daudz smago ķīmisko elementu radīja pirmā paaudze un kā tie veidojās.
Gravitācijas palielinājuma lēca
Pirmais solis ir balstīts uz James Webb teleskopa infrasarkano starojumu. Pirmās zvaigznes bija lielas, karstas un izstarotas UV starus. Bet tie ir tik tālu, ka universālā izšķirtspēja ir pārcēlusi savu maksimumu no UV uz daudz ilgākiem IR viļņu garumiem.
Otrais solis ir izmantot starpposma galaktikas klastera kopējo smagumu kā objektīvu, kas fokusēs un palielinās pirmās paaudzes zvaigznes. Tipisks gravitācijas lēcas var palielināt gaismu par 10–20 reizēm, taču ar to nepietiek. Webb pieaugumam vajadzētu būt vairāk nekā 10 000 reižu. Lai sasniegtu šādu pieaugumu, klasteriem būs nepieciešami tranzīti - īpaši izlīdzinājumi, kur starojums ievērojami palielinās vairāku nedēļu laikā, kamēr galaktikas klasteris šķērso Zemi un zvaigzni.
veiksmes spēle
Cik liela ir šī saskaņošana? Astronomi apgalvo, ka izredzes ir ļoti mazas. Turklāt katrs kaustiskais ir asimetrisks, kas izraisa strauju pieaugumu, ja zvaigzne tuvojas, no vienas puses, bet daudz vairāk neskaidra, ja otra -. Tas ir, atkarībā no sāniem, zvaigzne būs spilgtāka vairākas stundas vai mēnešus. Pēc spilgtuma pīķa tas atkal pazudīs.
Pirmo zvaigžņu galvenais atribūts ir tas, ka tās veidojās no agrīnās Visuma ūdeņraža un hēlija maisījuma bez smagiem ķīmiskiem elementiem, piemēram, oglekļa, skābekļa, dzelzs un zelta.
Zinātnieki attēlo zvaigznes pēc temperatūras un spilgtuma diagrammā. Lielākā daļa ir galvenajā secībā. Saulei (zemāk, labajā pusē) paredzamais mūža ilgums ir 6,4 miljardi gadu. Pirmā paaudze ir sarkanīga un pāris miljonu gadu laikā palielinās līdz supernovas sprādzienam
Apsildes disks ap primārajiem melnajiem caurumiem, kas veidojas pēc Lielā sprādziena, var kļūt par citu objektu. Melnie caurumi būtu milzīgo pirmo zvaigznju galīgais evolūcijas rezultāts. Ja zvaigznes būtu binārajā sistēmā, tad viens kļūtu par melnu caurumu, ko padod ar gāzi no satelīta un izveidoja plakanu disku. Akumulācijas disks parādīs atšķirīgu spektru no pirmās zvaigznes, jo tas iet cauri kodīgajam, radot labāku spilgtumu īsākā viļņu garumā no karstās, visdziļākās diska daļas.
Zinātnieki jau ir izvēlējušies vairākus potenciālos mērķus, tostarp El Gordo galaktikas klasteri. Komanda cer uz labu veiksmi un ilgu meklēšanu (visu laiku, James Webb darbību).
Ārpus Webb
James Webb kosmosa teleskops būs īsts tehnisks brīnums, bet tas nebūs mūžīgi. Piemēram, Habls ir orbītā kopš 1990. gada un 5 reizes ir apkalpojis astronauti. Webb plānots izvietot 1,5 miljonu km attālumā no Zemes, un darba laiks sākotnēji tiek aprēķināts 5-10 gadiem (tas var sasniegt līdz 15 gadiem). Tomēr uzturēšana netiek nodrošināta.
Tāpēc ir plānots izveidot jaunu teleskopu uz augstā un sausā Las Campanas observatorijas (Čīle) samita. Šī vieta ir ideāli piemērota IR uzraudzībai. 2026. gadā GMT (Giant Magellan teleskops) būs 24,5 metru gaismas savākšanas virsma, kas veidota no 7 atsevišķiem spoguļiem. Noteiktajā laika posmā šie teleskopi strādās kopā, tāpēc zinātnieki plāno izmantot visas iespējas, lai atrastu pirmās zvaigznes.
