Команде исследователей из Массачусетского технологического института, Калифорнийского технологического института и Калифорнийского университета в Сан-Диего удалось взглянуть назад во времени настолько, что они оказались в состоянии увидеть свет от материи, которая существовала в эпоху, предшествующую созданию тяжелых элементов во Вселенной. Согласно общепринятым теориям, в первые минуты после Большого взрыва протоны и нейтроны сталкиваясь в реакциях ядерного синтеза образовали основную массу материи - массу водорода и гелия. По мере охлаждения Вселенной ядерный синтез основных элементов сошел на нет, а водород так и остался преобладающим элементом во Вселенной. Более тяжелые элементы начали формироваться позднее в недрах первых водородно-гелиевых звезд, которые зажглись в глубинах космоса.
Для того, чтобы обнаружить объекты, образовавшиеся в самый ранний период существования Вселенной, команда ученых занималась анализом света от самых удаленных от Земли космических объектов. Одним из таких объектов является известный людям квазар, открытый в 2011 году, находящийся в галактическом ядре на расстоянии, превышающем 13 миллиардов световых лет от Земли. Свет этого квазара дает ученым представление о том, что имелось и происходило во Вселенной спустя 750 миллионов лет с момента Большого Взрыва.
Анализ спектра света квазара показал, что в окружающем черную дыру газовом облаке не наблюдается спектральных линий, соответствующих элементам, более тяжелым, нежели водород и гелий. А свет от этого квазара был излучен во время, соответствующее периоду начала формирования первых звезд во Вселенной. "Первые звезды начинали формироваться в самых различных точках Вселенной, несмотря на это они все вспыхнули приблизительно в одно и тоже время" - рассказал Роберт Симко (Robert Simcoe), профессор физики из Массачусетского технологического института - "И это время является самым интересным моментом для изучения".
До последнего времени научные астрономические приборы позволяли ученым наблюдать за объектами, которые удалены на расстояние до 11 миллиардов световых лет. Спектры света от всех таких объектов содержат признаки наличия тяжелых элементов, которые к тому времени стали уже достаточно распространенными. "До получения наших результатов мы еще ни разу не видели столь старые космические объекты, полностью лишенные в то время тяжелых элементов. Такие знания были недостающим звеном в понимании процессов развития Вселенной в начальные моменты ее существования" - рассказал Джон О'Мира (says John O'Meara), профессор в области физики из Колледжа Св.Михаила в Вермонте. - "Это открытие позволило нам изучить окружающую среду в которой происходило формирование самых первых звезд Вселенной".
Информация о данных исследованиях, рих результатах и выводах, сделанных учеными, была опубликована в последнем выпуске журнала Nature.