Vesoljski teleskop Jamesa Webba (JWST) je našel prvi dokaz, da se na milijone supermasivnih zvezd, katerih masa je 10-krat večja od Sonca, morda skriva v zori vesolja.
Te zvezde, rojene samo 440 milijonov let po velikem poku, lahko osvetlijo, kako je bilo naše vesolje prvič zasejano s težkimi elementi. Raziskovalci, ki so zvezde velikanke poimenovali "nebeške pošasti", so svoje ugotovitve objavili 5. maja v reviji Astronomija in astrofizika.
"Danes verjamemo, da smo po zaslugi podatkov, ki jih je zbral vesoljski teleskop James Webb, našli prvi namig o prisotnosti teh izjemnih zvezd," je povedala glavna avtorica študije Corinne Charbonnel, profesorica astronomije na Univerzi v Ženevi v Švici.
Raziskovalci so odkrili kemične podpise velikanskih zvezd znotraj kroglastih kopic – kopic od deset tisoč do milijonov tesno stisnjenih zvezd, od katerih so mnoge med najstarejšimi, ki so se kdajkoli oblikovale v našem vesolju. Okoli 180 kroglastih kopic poseja našo galaksijo Rimsko cesto in ker so tako stare, astronomom ponujajo okna skozi čas v najzgodnejša leta našega vesolja.
Skrivnostno je, da imajo nekatere zvezde v teh kopicah zelo različne deleže elementov (kisik, dušik, natrij in aluminij), čeprav so nastale približno ob istem času in iz istih oblakov plina in prahu pred 13,4 milijarde let.
Astronomi verjamejo, da je takšno raznolikost elementov mogoče razložiti z obstojem supermasivnih zvezd – kozmičnih velikanov, rojenih v gostejših razmerah zgodnjega vesolja, ki so svoje gorivo zgorevali pri veliko višjih temperaturah in tvorili težje elemente, ki so kasneje "kontaminirali" manjše mlade zvezde (ki so običajno sestavljeni iz veliko lažjih elementov).
Toda iskanje teh zvezd ni bilo enostavno. Ognjeni velikani, ki so od 5 do 000-krat večji od našega Sonca, so goreli pri temperaturi 10 milijonov stopinj Fahrenheita (000 milijonov stopinj Celzija). Ker večje, svetlejše in vroče zvezde najhitreje izumrejo, so te kozmične pošasti že zdavnaj propadle v izjemno močnih eksplozijah, imenovanih hipernove.
»Kroglaste kopice so stare od 10 do 13 milijard let, medtem ko imajo supernove največjo življenjsko dobo dveh milijonov let. Zato so zelo zgodaj izginili iz tistih grozdov, ki jih lahko opazujemo zdaj. Ostale so samo posredne sledi," je v izjavi dejal soavtor raziskave Marc Giles, profesor astrofizike na Univerzi v Barceloni.
Da bi odkrili razpršene kemične ostanke starodavnih pošasti, so raziskovalci infrardečo kamero JWST usmerili v galaksijo GN-z11, eno najbolj oddaljenih in najstarejših galaksij, ki so jih kdaj odkrili, ki se nahaja 13,3 milijarde svetlobnih let od Zemlje. Različne kemikalije absorbirajo in oddajajo svetlobo pri različnih frekvencah, zato so astronomi z razbijanjem svetlobe, ki prihaja iz različnih kroglastih kopic, najdenih v GN-z11, ugotovili, da njene zvezde niso le tesno stisnjene, ampak tudi obdane z visoko vsebnostjo dušika.
"Močno prisotnost dušika je mogoče razložiti le z izgorevanjem vodika pri izjemno visokih temperaturah, ki jih lahko doseže le jedro supermasivnih zvezd," je dejal Charbonnel.
Ko bodo odkrili prve namige o nebesnih pošastih, bodo raziskovalci preučevali več kroglastih kopic v več galaksijah, da bi ugotovili, ali naj bi bilo njihovo odkritje kje drugje.
Preberite tudi: