Svemirski teleskop James Webb (JWST) pronašao je prvi dokaz da milioni supermasivnih zvijezda, 10 puta veće od mase Sunca, možda vrebaju u zoru svemira.
Rođene samo 440 miliona godina nakon Velikog praska, ove zvijezde mogu rasvijetliti kako je naš svemir prvi put zasijan teškim elementima. Istraživači, koji su gigantske zvijezde nazvali "nebeskim čudovištima", objavili su svoja otkrića 5. maja u časopisu Astronomija i astrofizika.
"Danas, zahvaljujući podacima koje je prikupio svemirski teleskop James Webb, vjerujemo da smo pronašli prvi trag o prisustvu ovih izvanrednih zvijezda", rekla je glavna autorica studije Corinne Charbonnel, profesorica astronomije na Univerzitetu u Ženevi u Švicarskoj.
Istraživači su pronašli hemijske potpise džinovskih zvijezda unutar globularnih jata - jata od desetina hiljada do miliona čvrsto zbijenih zvijezda, od kojih su mnoge među najstarijima ikada formiranim u našem svemiru. Oko 180 globularnih jata prošaramo našu galaksiju Mliječni put, a budući da su tako stari, pružaju astronomima prozore kroz vrijeme u najranije godine našeg svemira.
Misteriozno je da neke od zvijezda u ovim jatima imaju potpuno različite proporcije elemenata (kiseonik, azot, natrijum i aluminijum), iako su nastale otprilike u isto vreme i iz istih oblaka gasa i prašine pre 13,4 milijarde godina.
Astronomi vjeruju da se takva raznolikost elemenata može objasniti postojanjem supermasivnih zvijezda - kosmičkih divova rođenih u gušćim uvjetima ranog svemira, koji su svoje gorivo sagorijevali na mnogo višim temperaturama, formirajući teže elemente koji su kasnije "kontaminirali" manje zvijezde bebe. (koji se obično sastoje od mnogo lakših elemenata).
Ali pronalaženje ovih zvijezda nije bilo lako. Vatreni divovi, koji su 5 do 000 puta veći od našeg Sunca, gorjeli su na temperaturi od 10 miliona stepeni Farenhajta (000 miliona stepeni Celzijusa). Budući da veće, sjajnije i toplije zvijezde najbrže izumiru, ova kosmička čudovišta su odavno dočekala svoju propast u izuzetno snažnim eksplozijama zvanim hipernove.
„Globularna jata su stara 10 do 13 milijardi godina, dok supernove imaju maksimalan životni vek od dva miliona godina. Stoga su vrlo rano nestali iz onih klastera koji se sada mogu uočiti. Ostaju samo indirektni tragovi", rekao je u saopćenju koautor istraživanja Marc Giles, profesor astrofizike na Univerzitetu u Barceloni.
Da bi otkrili rasute hemijske ostatke drevnih čudovišta, istraživači su JWST-ovu infracrvenu kameru usmerili na galaksiju GN-z11, jednu od najudaljenijih i najstarijih galaksija ikada otkrivenih, udaljenu 13,3 milijarde svetlosnih godina od Zemlje. Različite hemikalije apsorbuju i emituju svetlost na različitim frekvencijama, pa su razbijanjem svetlosti koja dolazi iz različitih globularnih jata pronađenih u GN-z11, astronomi otkrili da njegove zvezde nisu samo čvrsto zbijene, već i okružene visokim nivoom azota.
"Jako prisustvo azota može se objasniti samo sagorevanjem vodonika na ekstremno visokim temperaturama, do kojih može doći samo jezgro supermasivnih zvezda", rekao je Charbonnel.
Nakon što pronađu prve tragove o nebeskim čudovištima, istraživači će proučavati više kuglastih jata u više galaksija kako bi vidjeli da li njihovo otkriće treba biti negdje drugdje.
Pročitajte također: