Teleskop James Webb je odkril kemične podpise največjih zvezd v vesolju

Vesoljski teleskop James Webb je astronomom pomagal odkriti prve kemične znake supermasivnih zvezd, »nebeških pošasti«, ki so gorele s sijem milijonov sonc v zgodnjem vesolju.

Največje zvezde, ki so jih opazili do zdaj, so imele približno 300-krat večjo maso od našega Sonca. Toda supermasivna zvezda, opisana v novi študiji, naj bi imela maso med 5 in 000 sonc.

Skupina evropskih raziskovalcev, ki stoji za študijo, je pred tem teoretizirala obstoj supermasivnih zvezd leta 2018, da bi razložila eno največjih astronomskih skrivnosti. Že desetletja je astronome begala ogromna raznolikost sestave različnih zvezd, zbranih v tako imenovanih kroglastih kopicah.

Te kopice, večinoma zelo stare, lahko vsebujejo na milijone zvezd na relativno majhnem prostoru. Napredek v astronomiji je razkril vse večje število kroglastih kopic, ki naj bi bile manjkajoči člen med prvimi zvezdami vesolja in prvimi galaksijami.

Naša galaksija Rimska cesta, ki ima več kot 100 milijard zvezd, ima približno 180 kroglastih kopic. Toda vprašanje ostaja: zakaj imajo zvezde v teh kopicah tako različne kemične elemente, kljub dejstvu, da so bile verjetno vse rojene ob približno istem času, iz istega oblaka plina?

Številne zvezde vsebujejo elemente, ki za proizvodnjo zahtevajo ogromne količine toplote, na primer aluminij, ki zahteva temperature do 70 milijonov stopinj Celzija. To je daleč nad temperaturo, ki naj bi jo zvezde dosegle v svojih jedrih, okoli 15-20 milijonov stopinj Celzija, kar je podobno temperaturi Sonca.

Zato so raziskovalci predlagali možno rešitev: supermasivna zvezda, ki je eksplodirala, bruha kemično "onesnaženje". Predlagajo, da se te masivne zvezde rodijo iz zaporednih trkov v tesno stisnjenih kroglastih kopicah. Corinne Charbonnel, astrofizik z Univerze v Ženevi in ​​glavni avtor študije, je za AFP povedala, da bo "nekaj podobnega semenski zvezdi absorbiralo vedno več zvezd."

Na koncu bo postalo "kot ogromen jedrski reaktor, ki se nenehno napaja s snovjo, ki bo odvrgla veliko količino le-te," je dodala. To izvrženo "onesnaženje" bo nahranilo mlade zvezde v nastajanju in jim dalo več različnih kemikalij, čim bližje so supermasivni zvezdi, je dodala. Toda ekipa še vedno potrebuje opazovanja za potrditev svoje teorije.

Našli so jih v galaksiji GN-z11, ki je oddaljena več kot 13 milijard svetlobnih let – svetloba, ki jo vidimo iz nje, se je pojavila šele 440 milijonov let po velikem poku. Leta 2015 jo je odkril vesoljski teleskop Hubble in je do nedavnega držala rekord za najstarejšo opazovano galaksijo.

Zaradi tega je postal očitna glavna tarča za Hubblovega naslednika kot najmočnejšega vesoljskega teleskopa, Jamesa Webba, ki je lani začel objavljati svoja prva opazovanja. Webb je ponudil dva nova namiga: neverjetno gostoto zvezd v kroglastih kopicah in, kar je najpomembneje, prisotnost velikih količin dušika.

Nastajanje dušika zahteva resnično ekstremne temperature, za katere raziskovalci menijo, da jih lahko ustvari le supermasivna zvezda. "Zahvaljujoč podatkom, ki jih je zbral vesoljski teleskop James Webb, verjamemo, da smo našli prvi namig o prisotnosti teh izjemnih zvezd," je dejal Charbonnel v izjavi in ​​zvezde poimenoval tudi "nebeške pošasti".

Če je bila prej teorija ekipe "neke vrste sled naše supermasivne zvezde, potem je to kot iskanje kosti," je dejal Charbonnel. "Razmišljamo o glavi zveri, ki stoji za vsem tem," je dodala.

Vendar je malo upanja, da bomo to zver kdaj lahko neposredno opazovali. Po mnenju znanstvenikov je življenjska doba supermasivnih zvezd le približno dva milijona let - trenutek v kozmični časovni lestvici.

Vendar domnevajo, da so kroglaste kopice obstajale pred približno dvema milijardama let in da bodo morda še našli več sledi supermasivnih zvezd, ki so jih morda nekoč vsebovale.

Preberite tudi:

• Zasebno podjetje namerava vrniti v življenje Nasin vesoljski teleskop Spitzer
• Teleskop James Webb je odkril vodo okoli kometa v asteroidnem pasu