Napjainkig csillagok generációi élték le életciklusukat, s a kezdetben szinte csak hidrogénből és héliumból álló Világegyetem egyre gazdagabbá vált a nehezebb elemekben, az úgynevezett fémekben. Az Univerzum első csillagai, avagy szakszóval a III. populációs csillagok vettek részt először ebben a kozmikus ciklusban. Ezek még nem tartalmaztak fémeket, hiszen az első fémek bennük alakultak ki. Már az 1960-as évek végén megjósolták a III. populációs csillagok létezését, kimutatni azonban még nem sikerült őket, sem azokat a fémszegény, kis tömegű galaxisokat, amelyekben keletkeztek.
Az első III. populációs csillagok 100 millió évvel az Ősrobbanás után keletkeztek a hidrogén gázfelhők belsejében. Bár az ilyen távoli, illetve korai Univerzumot nem tudjuk vizsgálni távcsöveinkkel, a kb. 900 millió éves Világegyetemig vissza tudunk tekinteni, ahol szintén előfordulhatnak a fémektől mentes gázfelhők.
![Egy III. populációs csillag illusztrációja. (Forrás: [NOIRLab/NSF/AURA/J. da Silva/Spaceengine/M. Zamani; CC BY 4.0].)](/uploads/gallery/8/noirlab2222a-1780916077.jpg)
A James Webb-űrtávcső egyik dedikált célja a korai Univerzum vizsgálata, így talán ez a legalkalmasabb eszköz a legfiatalabb csillagokat tartalmazó galaxisok kimutatására. Egy kutatócsoport új módszert dolgozott ki ezeknek a galaxisoknak a megkeresésére, és az űrtávcső NIRCam nevű közeli infravörös kamerájának adataiból sikerült kimutatniuk egy olyan galaxis-jelöltet, amely talán tartalmazhat III. populációs csillagokat is.
Más, mint a többi galaxis
Hogy megtalálják a III. populációs csillagokat tartalmazó galaxisokat, a kutatók távoli galaxisok spektrális energiaeloszlás diagramját (SED) elemezték. Ez a diagram megmutatja, hogy a galaxis milyen fényes sugárzást bocsát ki az elektromágneses spektrum különböző hullámhosszain. Mivel a SED teljesen máshogy néz ki a legrégebbi, fémszegény galaxisok esetén, mint a fémekben gazdagoknál, vizsgálatával felfedhetjük a legfiatalabb galaxisokat is.
A mért SED-ket a kutatók különböző elméleti modellekkel vetették össze, amelyek közül megkeresték a mért adatokra legjobban illeszkedőt. A modellek között voltak a fémekben gazdag galaxisokra, illetve a teljesen fémszegény galaxisokra jellemzőek is.
Ennek a módszernek az alkalmazásával sikerült kimutatni egy z = 6,5-ös vöröseltolódású, nagyon távoli galaxist, amely tartalmazhat III. populációs csillagokat is. A GLIMPSE-16043 névre keresztelt, gravitációsan lencsézett objektumot a GLIMPSE nevű égboltfelmérés keretein belül fedezték fel, majd a James Webb-űrtávcsővel is vizsgálták. A galaxis spektrális energiaeloszlás diagramjára jól illeszkedtek azok a modellek, amelyek nem tartalmaznak fémeket.
A későbbiekben a kutatók szeretnék a galaxist részletesebb, spektroszkópiai vizsgálatnak is alávetni, hogy megbizonyosodjanak afelől, hogy valóban egy fémek nélküli galaxisról van szó, és nem csupán egy rendkívül fémszegényről. Bár még nem tudhatjuk, hogy mit hoz a jövő, a GLIMPSE-16043 egy igen ígéretes III. populációs jelölt. A jövőben talán még több hasonló galaxist találhatunk a James Webb-űrtávcső kifinomult műszereinek és a legújabb módszereknek köszönhetően.
A cikk forrása: https://aasnova.org/2026/04/21/a-possible-glimpse-of-the-universes-first-stars/
Szerző: Könyves-Tóth Réka, Tudományos munkatárs
CSFK Konkoly-Thege Miklós Csillagászati Intézet