Teleskop James Webb otkrio je kemijske potpise najvećih zvijezda u svemiru

Svemirski teleskop James Webb pomogao je astronomima otkriti prve kemijske oznake supermasivnih zvijezda, "nebeskih čudovišta" koja su gorjela sjajem milijuna sunaca u ranom svemiru.

Do sada su najveće zvijezde uočene bilo gdje imale masu oko 300 puta veću od našeg Sunca. No procjenjuje se da supermasivna zvijezda opisana u novoj studiji ima masu između 5 i 000 Sunaca.

Tim europskih istraživača koji stoji iza studije prethodno je 2018. teoretizirao postojanje supermasivnih zvijezda u pokušaju da objasni jednu od najvećih misterija astronomije. Desetljećima su astronomi bili zbunjeni golemom raznolikošću sastava različitih zvijezda okupljenih u takozvane globularne skupove.

Ova jata, uglavnom vrlo stara, mogu sadržavati milijune zvijezda na relativno malom prostoru. Napredak astronomije otkrio je sve veći broj kuglastih 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 kuglastih jata. Ali ostaje pitanje: Zašto zvijezde u tim skupovima imaju tako raznolike kemijske elemente, unatoč činjenici da su vjerojatno sve rođene u otprilike 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 milijuna Celzijevih stupnjeva. To je daleko iznad temperature za koju se smatra da zvijezde dosežu u svojim jezgrama, oko 15-20 milijuna Celzijevih stupnjeva, što je slično temperaturi Sunca.

Stoga su istraživači predložili moguće rješenje: supermasivna zvijezda koja je eksplodirala izbacuje kemijsko "onečišćenje". Oni sugeriraju da su te masivne zvijezde rođene iz uzastopnih sudara u tijesno zbijenim globularnim skupovima. Corinne Charbonnel, astrofizičarka sa Sveučilišta u Ženevi i glavna autorica studije, rekla je za AFP da će "nešto poput zvijezde sjemenke apsorbirati sve više i više zvijezda".

Na kraju će postati "poput golemog nuklearnog reaktora, neprekidno hranjenog materijom, koja će izbaciti veliku količinu iste", dodala je. Ovo izbačeno "zagađenje" zauzvrat će hraniti mlade zvijezde koje se formiraju, dajući im veću raznolikost kemikalija što su bliže supermasivnoj zvijezdi, dodala je. Ali tim još treba promatranja kako bi potvrdio svoju teoriju.

Pronašli su ih u galaksiji GN-z11 koja je udaljena više od 13 milijardi svjetlosnih godina – svjetlost koju iz nje vidimo pojavila se tek 440 milijuna godina nakon Velikog praska. Otkrio ju je svemirski teleskop Hubble 2015. godine i donedavno je držala rekord najstarije promatrane galaksije.

To ga je učinilo očitom glavnom metom za Hubbleova nasljednika kao najmoćnijeg svemirskog teleskopa, Jamesa Webba, koji je prošle godine počeo objavljivati ​​svoja prva promatranja. Webb je ponudio dva nova traga: nevjerojatnu gustoću zvijezda u kuglastim skupovima i, što je najvažnije, prisutnost velikih količina dušika.

Formiranje dušika zahtijeva doista 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 postojanja ovih izvanrednih zvijezda", rekao je Charbonnel u izjavi, također nazivajući zvijezde "nebeskim čudovištima".

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

Ali malo je nade da ćemo ikada moći izravno promatrati ovu zvijer. Prema znanstvenicima, životni vijek supermasivnih zvijezda je samo oko dva milijuna godina - trenutak na kozmičkoj vremenskoj skali.

Međutim, oni sumnjaju da su kuglasti skupovi postojali prije otprilike dvije milijarde godina i možda će tek pronaći još tragova supermasivnih zvijezda koje su možda nekada sadržavali.

Pročitajte također:

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