Svemirski teleskop James Webb (JWST) pronašao je prvi dokaz da milijuni supermasivnih zvijezda, 10 puta većih od Sunčeve mase, možda vrebaju u zoru svemira.
Rođene samo 440 milijuna godina nakon Velikog praska, ove zvijezde mogu baciti svjetlo na to kako je naš svemir prvi put zasijan teškim elementima. Istraživači, koji su divovske zvijezde nazvali "nebeskim čudovištima", objavili su svoja otkrića 5. svibnja u časopisu Astronomija i astrofizika.
"Danas, zahvaljujući podacima koje je prikupio svemirski teleskop James Webb, vjerujemo da smo pronašli prvi trag prisutnosti ovih izvanrednih zvijezda", rekla je glavna autorica studije Corinne Charbonnel, profesorica astronomije na Sveučilištu u Ženevi u Švicarskoj.
Istraživači su pronašli kemijske potpise divovskih zvijezda unutar globularnih klastera -- klastera od desetaka tisuća do milijuna zbijeno zbijenih zvijezda, od kojih su mnoge među najstarijima ikada nastalim u našem svemiru. Oko 180 globularnih klastera šara po našoj galaksiji Mliječni put, a budući da su toliko stari, astronomima pružaju prozore kroz vrijeme u najranije godine našeg svemira.
Misteriozno, neke od zvijezda u tim skupovima imaju izrazito različite udjele elemenata (kisik, dušik, natrij i aluminij), iako su nastale otprilike u isto vrijeme i iz istih oblaka plina i prašine prije 13,4 milijarde godina.
Astronomi vjeruju da se takva raznolikost elemenata može objasniti postojanjem supermasivnih zvijezda - kozmičkih divova rođenih u gušćim uvjetima ranog svemira, koji su sagorijevali svoje gorivo na mnogo višim temperaturama, tvoreći teže elemente koji su kasnije "kontaminirali" manje zvijezde bebe (koji se obično sastoje od puno lakših elemenata).
No pronaći te zvijezde nije bilo lako. Vatreni divovi, koji su 5 do 000 puta veći od našeg Sunca, gorjeli su na temperaturi od 10 milijuna stupnjeva Fahrenheita (000 milijuna stupnjeva Celzija). Budući da veće, svjetlije i toplije zvijezde najbrže izumiru, ta su kozmička čudovišta već odavno umrla u iznimno snažnim eksplozijama zvanim hipernove.
„Globularni skupovi stari su od 10 do 13 milijardi godina, dok supernove imaju maksimalan životni vijek od dva milijuna godina. Stoga su vrlo rano nestali iz onih grozdova koji se sada mogu promatrati. Ostali su samo neizravni tragovi", rekao je koautor istraživanja Mark Giles, profesor astrofizike na Sveučilištu u Barceloni, u izjavi.
Kako bi otkrili rasute kemijske ostatke drevnih čudovišta, istraživači su usmjerili infracrvenu kameru JWST-a prema galaksiji GN-z11, jednoj od najudaljenijih i najstarijih galaksija ikada otkrivenih, koja se nalazi 13,3 milijarde svjetlosnih godina od Zemlje. Različite kemikalije apsorbiraju i emitiraju svjetlost na različitim frekvencijama, pa su razbijanjem svjetlosti koja dolazi iz različitih kuglastih skupova pronađenih u GN-z11, astronomi otkrili da su njegove zvijezde ne samo zbijene, već i okružene visokim razinama dušika.
"Jaka prisutnost dušika može se objasniti samo izgaranjem vodika na ekstremno visokim temperaturama, koje mogu doseći samo jezgre supermasivnih zvijezda", rekao je Charbonnel.
Nakon što pronađu prve tragove o nebeskim čudovištima, istraživači će proučavati više kuglastih jata u više galaksija kako bi vidjeli bi li njihovo otkriće trebalo biti negdje drugdje.
Pročitajte također: