A James Webb Űrteleszkóp (JWST) megtalálta az első bizonyítékot arra, hogy több millió, a Nap tömegénél 10 000-szer nagyobb tömegű csillagok leselkedhetnek a világegyetem hajnalán.
Mindössze 440 millió évvel az Ősrobbanás után születtek ezek a csillagok, amelyek rávilágíthatnak arra, hogyan ültettek el univerzumunkat először nehéz elemekkel. Az óriáscsillagokat "égi szörnyetegeknek" tituláló kutatók május 5-én publikálták eredményeiket a folyóiratban. Csillagászat és asztrofizika.
"A James Webb Űrteleszkóp által gyűjtött adatoknak köszönhetően ma úgy gondoljuk, hogy megtaláltuk az első nyomot e rendkívüli csillagok jelenlétére" - mondta Corinne Charbonnel, a tanulmány vezető szerzője, a svájci Genfi Egyetem csillagászprofesszora.
A kutatók óriáscsillagok kémiai jeleit gömbhalmazokban találták meg – több tízezer-milliónyi szorosan egymásra épülő csillaghalmazban, amelyek közül sok az univerzumunkban valaha kialakult legrégebbi csillaghalmazok közé tartozik. Körülbelül 180 gömbhalmaz található Tejútrendszerünkben, és mivel olyan öregek, a csillagászoknak ablakot adnak az idők folyamán, egészen univerzumunk legkorábbi éveiig.
Rejtélyes módon az ezekben a halmazokban lévő csillagok vadul eltérő arányú elemeket tartalmaznak (oxigén, nitrogén, nátrium és alumínium), annak ellenére, hogy nagyjából ugyanabban az időben és ugyanabból a gáz- és porfelhőből alakultak ki 13,4 milliárd évvel ezelőtt.
A csillagászok úgy vélik, hogy az elemek ilyen sokfélesége a szupermasszív csillagok létezésével magyarázható - a korai univerzum sűrűbb körülményei között született kozmikus óriások, amelyek sokkal magasabb hőmérsékleten égették el tüzelőanyagukat, és nehezebb elemeket képeztek, amelyek később "beszennyezték" a kisebb baba csillagokat. (amelyek általában sokkal könnyebb elemekből állnak).
De nem volt könnyű megtalálni ezeket a csillagokat. A tüzes óriások, amelyek 5-000 10-szer akkorák, mint Napunk, 000 millió Fahrenheit-fok (135 millió Celsius-fok) hőmérsékleten égtek. Mivel a nagyobb, fényesebb és forróbb csillagok halnak ki a leggyorsabban, ezek a kozmikus szörnyek már régen végbementek rendkívül erős robbanásokkal, amelyeket hipernóváknak neveznek.
"A globuláris klaszterek 10-13 milliárd évesek, míg a szupernóvák maximális élettartama kétmillió év. Ezért nagyon korán eltűntek a most megfigyelhető klaszterekből. Csak közvetett nyomok maradtak meg” – nyilatkozta Marc Giles, a kutatás társszerzője, a Barcelonai Egyetem asztrofizika professzora.
Az ősi szörnyek szétszórt kémiai maradványainak észlelésére a kutatók a JWST infravörös kameráját a GN-z11 galaxisra irányították, amely a valaha felfedezett egyik legtávolabbi és legrégebbi galaxis, amely 13,3 milliárd fényévnyire található a Földtől. A különböző vegyszerek különböző frekvenciájú fényt nyelnek el és bocsátanak ki, így a GN-z11-ben található különböző gömbhalmazokból érkező fény lebontásával a csillagászok azt találták, hogy a csillagok nemcsak szorosan egymásra vannak rakva, hanem magas nitrogénszinttel is körülvéve.
"A nitrogén erős jelenléte csak a hidrogén rendkívül magas hőmérsékleten történő elégetésével magyarázható, amelyet csak a szupermasszív csillagok magja érhet el" - mondta Charbonnel.
Miután megtalálták az első nyomokat az égi szörnyekről, a kutatók további gömbhalmazokat fognak tanulmányozni több galaxisban, hogy kiderüljön, a felfedezésüknek máshol kellene lennie.
Olvassa el még: