Согласно авторитетным космологическим моделям, первые звезды во Вселенной сформировались 13,7 млрд лет тому назад, всего через несколько сотен миллионов лет после Большого взрыва. Они были очень яркими, массивными и состояли из водорода и гелия, а тяжелых элементов в них было крайне мало. Эти элементы постепенно создавались внутри этих звезд, а затем распространялись по Вселенной, когда звезды становились сверхновыми и взрывались. Из облаков пыли и газа, оставшихся после взрыва первых звезд, сформировались звезды второго поколения, а оставшееся вещество пошло на создание планет. В них уже было больше тяжелых элементов.
В 2003 году телескоп «Хаббл» обнаружил планету, масса которой в 2,5 раза превышала массу Юпитера. Она вращалась вокруг звезды, возраст которой не превышал 1 млрд лет после Большого взрыва. Получается, модели были не правы, а образование планет началось раньше, чем принято считать, пишет Universe Today.
«Современные модели утверждают, что в условиях скудного количества тяжелых элементов протопланетные диски вокруг звезд должны иметь краткий срок жизни, настолько, что планеты не успевают сделаться большими, — сказала Елена Сабби, главный научный сотрудник обсерватории Джемини. — Но „Хаббл“ видел такие планеты. Что, если эти модели не верны, и диски могут существовать дольше?»
Для того чтобы проверить свою гипотезу, ученые направили телескоп «Уэбб» на звездный кластер NGC346 в Малом Магеллановом облаке, карликовой галактике по соседству с Млечным Путем. Известно, что в нем относительно мало тяжелых элементов. Предварительные наблюдения уже показали, что вокруг многих молодых звезд в скоплении имеются протопланетные диски. Это было странно, поскольку, согласно моделям, они должны были рассеяться через 2-3 млн лет.
Благодаря высокому разрешению оптики «Уэбба» и сложным спектрометрам ученые смогли проанализировать спектры молодых звезд. И подтвердили, что вокруг этих звезд действительно есть протопланетные диски, которые до сих пор пожирают вещество даже в относительно преклонном возрасте 20-30 млн лет. Также данные указывают, что у планет в кластере NGC346 было больше времени на формирование и рост, чем в соседних регионах звездообразования Млечного Пути.
Сразу же встал вопрос, как диски с небольшим количеством тяжелых элементов (из которых формируются планеты) могли существовать так долго? Исследователи предложили свой вариант ответа: может быть, там, где тяжелых элементов мало, звезды вынуждены формироваться из большего облака газа. Это значит, что протопланетные диски становятся больше и массивнее, и процесс планетообразования длится примерно в десять раз дольше.
