Галактика NGC 1277 похожа на старую книгу, которую никто не открывал миллиарды лет. Она сформировалась быстро, на заре Вселенной, и с тех пор почти не менялась — не сталкивалась с соседями, не наращивала новые слои. Астрономы называют такие системы «реликтовыми»: они хранят химический состав первых звёзд, как янтарь хранит доисторических насекомых.
С помощью глубокой инфракрасной спектроскопии учёные заглянули в химическую летопись этой галактики. Их ждал сюрприз: линии поглощения кремния оказались необычно сильными. Соотношение кремния к железу превысило солнечное в десятки раз, а главное — кремния оказалось намного больше, чем магния. Современные модели звёздных популяций и типичные взрывы сверхновых с коллапсом ядра не могут дать такого избытка.
Такие сверхновые, называемые парно-нестабильными, могли возникнуть только в среде, почти не содержащей тяжёлых элементов, — то есть среди самого первого поколения звёзд. В массивных галактиках, которые росли медленно, этот сигнал давно размыт последующими поколениями. Но NGC 1277 сформировалась стремительно и застыла, законсервировав редкий химический автограф. Эта находка открывает окно в эпоху, когда Вселенная только училась создавать сложные атомы, и даёт намёк на то, какими были её первые звёздные гиганты.
Парно-нестабильные сверхновые не оставляют после себя ни нейтронной звезды, ни чёрной дыры — звезда разрушается полностью, разбрасывая всё вещество, включая огромное количество кремния.