Teleskop James Webb otkrio je hemijske potpise najvećih zvijezda svemira

Svemirski teleskop James Webb pomogao je astronomima da otkriju prve hemijske potpise supermasivnih zvijezda, "nebeskih čudovišta" koja su gorjela sjajem miliona sunaca u ranom svemiru.

Do sada su najveće zvijezde koje su bilo gdje uočene imale masu oko 300 puta veću od našeg Sunca. Ali procjenjuje se da supermasivna zvijezda opisana u novoj studiji ima masu između 5 i 000 sunaca.

Tim evropskih istraživača koji stoji iza studije prethodno je teoretizirao postojanje supermasivnih zvijezda 2018. godine u pokušaju da objasni jednu od najvećih misterija astronomije. Desetljećima su astronomi bili zbunjeni ogromnom raznolikošću sastava različitih zvijezda okupljenih u takozvanim globularnim jatima.

Ova jata, uglavnom vrlo stara, mogu sadržavati milione zvijezda na relativno malom prostoru. Napredak u astronomiji otkrio je sve veći broj globularnih jata, za koje se vjeruje da su karika koja nedostaje između prvih zvijezda svemira i prvih galaksija.

Naša galaksija Mliječni put, koja ima više od 100 milijardi zvijezda, ima oko 180 globularnih jata. Ali ostaje pitanje: Zašto zvijezde u ovim jatima imaju tako raznolike hemijske elemente, uprkos činjenici da su vjerovatno svi rođeni otprilike u isto vrijeme, iz istog oblaka plina?

Mnoge zvijezde sadrže elemente koji zahtijevaju ogromne količine topline za proizvodnju, kao što je aluminij, za koji su potrebne temperature do 70 miliona stepeni Celzijusa. To je daleko iznad temperature za koju se smatra da zvijezde dostižu u svojim jezgrama, oko 15-20 miliona stepeni Celzijusa, što je slično temperaturi Sunca.

Stoga su istraživači predložili moguće rješenje: supermasivna zvijezda koja je eksplodirala izbacuje hemijsko "zagađenje". Oni sugeriraju da se ove masivne zvijezde rađaju iz uzastopnih sudara u čvrsto zbijenim globularnim jatima. Corinne Charbonnel, astrofizičarka sa Univerziteta u Ženevi i vodeći autor studije, rekla je za AFP da će "nešto poput zvijezde sjemena apsorbirati sve više i više zvijezda".

Na kraju će postati "poput ogromnog nuklearnog reaktora, koji se neprekidno hrani materijom, koja će izbaciti veliku količinu", dodala je. Ovo izbačeno "zagađenje" će zauzvrat hraniti mlade zvijezde koje se formiraju, dajući im veću raznolikost hemikalija što su bliže supermasivnoj zvijezdi, dodala je. Ali timu su još potrebna zapažanja kako bi potvrdili svoju teoriju.

Pronašli su ih u galaksiji GN-z11, koja je udaljena više od 13 milijardi svjetlosnih godina - svjetlost koju vidimo iz nje pojavila se samo 440 miliona godina nakon Velikog praska. Otkrio ju je svemirski teleskop Hubble 2015. godine i donedavno je držao rekord za najstariju posmatranu galaksiju.

To ga je učinilo očiglednom glavnom metom za Hubbleovog nasljednika kao najmoćnijeg svemirskog teleskopa, Jamesa Webba, koji je počeo objavljivati ​​svoja prva zapažanja prošle godine. Web je ponudio dva nova traga: nevjerovatnu gustinu zvijezda u globularnim jatima i, što je najvažnije, prisustvo velikih količina dušika.

Formiranje dušika zahtijeva zaista ekstremne temperature, za koje istraživači vjeruju da ih može stvoriti samo supermasivna zvijezda. "Zahvaljujući podacima koje je prikupio svemirski teleskop James Webb, vjerujemo da smo pronašli prvi trag o postojanju ovih izvanrednih zvijezda", rekao je Charbonnel u izjavi, nazivajući zvijezde "nebeskim čudovištima".

Ako je ranije teorija tima bila "neka vrsta traga naše supermasivne zvijezde, onda je ovo kao pronalaženje kosti", rekao je Charbonnel. “Razmišljamo o glavi zvijeri koja stoji iza svega ovoga”, dodala je.

Ali malo je nade da ćemo ikada moći direktno promatrati ovu zvijer. Prema naučnicima, životni vek supermasivnih zvezda je samo oko dva miliona godina - trenutak u kosmičkoj vremenskoj skali.

Međutim, oni sumnjaju da su kuglasta jata postojala prije oko dvije milijarde godina, a možda će ipak pronaći još tragova supermasivnih zvijezda koje su možda nekada sadržavali.

Pročitajte također:

• Privatna kompanija planira vratiti NASA-in svemirski teleskop Spitzer u život
• Teleskop James Webb otkrio je vodu oko komete u asteroidnom pojasu