Ученые из Кембриджского университета выяснили, что с помощью радиосигналов можно определить массу первых звезд, появившихся вскоре после Большого взрыва. Работа опубликована в журнале Nature Astronomy.

Речь идет о так называемом 21-сантиметровом сигнале - слабом радиоизлучении от атомов водорода, возникшем более 13 миллиардов лет назад. Этот сигнал несет следы того, как первые звезды и черные дыры влияли на окружающее пространство.

По словам астрономов, анализ этого излучения поможет понять, как во Вселенной появилась первая «заря» - свет первых звезд - и как тьма сменилась светом. «Это уникальная возможность проследить, как появился первый свет во Вселенной», - пояснила профессор Анастасия Фиалков из Института астрономии Кембриджского университета, один из авторов исследования.

Исследователи разработали модель, которая показывает, как масса первых звезд - так называемых звезд Популяции III - влияет на форму и силу 21-сантиметрового сигнала. В отличие от современных телескопов, таких как Джеймс Уэбб, которые снимают изображения далеких галактик, радиотелескопы анализируют слабые сигналы с помощью статистики. Они не «видят» отдельные звезды, но позволяют получить сведения о целых звездных популяциях.

Авторы работы отметили, что предыдущие исследования недооценивали влияние двойных звездных систем, где одна из звезд уже превратилась в черную дыру или нейтронную звезду, а другая - еще нет. Эти системы активно испускают рентгеновское излучение, что влияет на водород вокруг и, следовательно, на 21-сантиметровый сигнал.

«Радиоастрономия может рассказать о массе первых звезд, - отметила соавтор работы доктор Элой де Лера Аседо. - Эти данные помогут понять, насколько они отличались от звезд, которые мы видим сейчас». Результаты станут основой для следующих наблюдений, а в перспективе - помогут раскрыть тайны формирования первых звезд и галактик.