Երկար ժամանակ աստղագետները վաղ Տիեզերքը պատկերացնում էին գրեթե ստերիլ մաքուր՝ ջրածին, հելիում և գրեթե ոչինչ ավելին։ Սակայն վերջին հետազոտությունները ցույց տվեցին բոլորովին այլ պատկեր։ Մեծ պայթյունից ընդամենը 500 միլիոն տարի անց առաջին գալակտիկաներն արդեն տիեզերքով ցրում էին ածխածին, թթվածին և այլ ծանր տարրեր՝ մոլորակների ու կյանքի «շինարարական բլոկները»։ Այս անսպասելի եզրակացությանն են եկել Արիզոնայի համալսարանի աստղագետները՝ վերլուծելով «Ջեյմս Ուեբ» աստղադիտակի տվյալները։

Տիեզերքի երիտասարդությունն այնքան էլ մաքուր չէր

Ավելի վաղ համարվում էր, որ տիեզերական արշալույսի դարաշրջանում առաջին գալակտիկաների շուրջ գազը մնում էր գրեթե անաղարտ մաքուր՝ հիմնականում ջրածին և հելիում։ Ծանր տարրերը պետք է ի հայտ գային աստիճանաբար՝ այն բանի հետ մեկտեղ, թե ինչպես էին աստղերն ապրում իրենց կյանքը և պայթում որպես գերնորեր։

Նոր դիտարկումները այլ պատկեր են ուրվագծում։ Արդեն այն ժամանակ, երբ Տիեզերքը կազմում էր իր ներկայիս տարիքի ընդամենը մոտ 3%-ը, որոշ գալակտիկաներ ակտիվորեն արտադրում էին ածխածին, թթվածին և սիլիցիում և արտանետում դրանք շրջակա տարածություն։

«Մենք տեսանք, որ ծանր տարրերը լքում էին գալակտիկաները շատ, շատ վաղ։ Գալակտիկաները ոչ միայն արտադրում էին այդ տարրերը, այլև ցրում էին դրանք՝ հնարավոր է «սերմանելով» նաև այլ գալակտիկաներ», - ասում է հետազոտության գլխավոր հեղինակ Յոնդա Չժուն։

Ինչպես կարողացան նայել 13 միլիարդ տարի հետ

Թիմը ուսումնասիրել է երեք չափազանց հեռավոր գալակտիկաների սպեկտրները։ Դրանց լույսը մեզ հասել է ավելի քան 13 միլիարդ տարի ճանապարհ անցնելով։ Թույլ կլանման գծերը տարբերակելու համար պահանջվել է «Ուեբբի» գրեթե 30 ժամ դիտարկում։

Գալակտիկաներն իրենք ծառայել են որպես ֆոնային լույսի աղբյուր։ Երբ դրանց ճառագայթումն անցնում էր շրջապատող գազի միջով, այն թողնում էր բնորոշ «հետքեր»՝ կլանման գծեր։ Այդ գծերը պարզվեցին, որ տեղաշարժված են դեպի կապույտ կողմ՝ հենց գալակտիկաների համեմատ։ Սա նշանակում է, որ գազը շարժվում էր դեպի դուրս՝ իր հետ տանելով ծանր տարրերը։

Զարմանալի է, որ այս մանկահասակ գալակտիկաների շուրջ քիմիական «հետքերը» նման էին նրանց, որոնք դիտվում են շատ ավելի հասուն համակարգերում միլիարդավոր տարիներ անց։

Աստղագետները գալակտիկաների և շրջակա միջավայրի միջև նյութի փոխանակությունն անվանում են բարիոնային ցիկլ։ Նոր հետազոտությունը ցույց է տալիս, որ այս շրջանառությունը գործի էր դրվել արդեն ամենավաղ փուլերում։

«Պատկերացրեք, որ մի բաժակ ջրի մեջ սննդային ներկ եք կաթեցնում։ Գույնը սկսում է տարածվել։ Նույն կերպ առաջին գալակտիկաներից ծանր տարրերը սկսեցին հարստացնել շրջակա տարածությունը», - նշում է Չժուն։

Ինչ է սա փոխում մեր պատկերացումներում

Եթե գալակտիկաների շուրջ գազը այսքան վաղ «աղտոտվեց», ապա իսկապես մաքուր նյութը՝ այն, որից կարող էին ձևավորվել ամենաառաջին աստղերը (այսպես կոչված III բնակչության աստղերը), անհետանում էր շատ արագ։ Այս հիպոթետիկ օբյեկտները, որոնք կազմված էին միայն ջրածնից և հելիումից, հավանաբար երկար չեն գոյատևել և այդ պատճառով դիտարկումների համար չափազանց հազվադեպ են եղել։

«Եթե սկսեք մաքուր վանիլային պաղպաղակից և գրեթե անմիջապես սկսեք խառնել վրան շաղ տալու բաղադրիչներ, ապա շատ շուտով այլևս չի ստացվի գտնել մաքուր պաղպաղակ առանց հավելումների», — պատկերավոր բացատրում է Չժուն։

Բացահայտումը ստիպում է նորից նայել այն հարցին, թե որքան արագ Տիեզերքը դադարեց լինել քիմիապես պարզունակ։ Եթե ծանր տարրերն այսքան վաղ էին տարածվում, ապա Տիեզերքի «մաքուր» դարաշրջանը շատ ավելի կարճ է եղել, քան կարծում էին։ Իսկ սա, իր հերթին, նշանակում է, որ բարդ քիմիական միացությունների առաջացման պայմանները ձևավորվել են գրեթե անմիջապես առաջին աստղերի ծնունդից հետո։