Telescopul spațial James Webb (JWST) a găsit primele dovezi că milioane de stele supermasive, de 10 de ori masa Soarelui, ar putea fi pândit în zorii universului.
Născute la doar 440 de milioane de ani după Big Bang, aceste stele pot arunca lumină asupra modului în care universul nostru a fost pentru prima dată însămânțat cu elemente grele. Cercetătorii, care au numit stelele gigantice „monștri cerești”, și-au publicat descoperirile pe 5 mai în jurnal. Astronomie și astrofizică.
„Astăzi, datorită datelor culese de telescopul spațial James Webb, credem că am găsit primul indiciu al prezenței acestor stele extraordinare”, a declarat autorul principal al studiului Corinne Charbonnel, profesor de astronomie la Universitatea din Geneva din Elveția.
Cercetătorii au descoperit semnăturile chimice ale stelelor gigantice în interiorul clusterelor globulare - grupuri de zeci de mii până la milioane de stele strâns împachetate, dintre care multe sunt printre cele mai vechi care s-au format vreodată în universul nostru. Aproximativ 180 de clustere globulare împrăștie galaxia noastră Calea Lactee și, pentru că sunt atât de vechi, oferă astronomilor ferestre în timp către primii ani ai universului nostru.
În mod misterios, unele dintre stele din aceste grupuri au proporții extrem de diferite de elemente (oxigen, azot, sodiu și aluminiu), chiar dacă s-au format cam în același timp și din aceiași nori de gaz și praf acum 13,4 miliarde de ani.
Astronomii cred că o astfel de varietate de elemente poate fi explicată prin existența stelelor supermasive - giganți cosmici născuți în condițiile mai dense ale universului timpuriu, care și-au ars combustibilul la temperaturi mult mai ridicate, formând elemente mai grele care mai târziu au „contaminat” pui de stele mai mici. (care de obicei constau din elemente mult mai ușoare).
Dar găsirea acestor stele nu a fost ușoară. Giganții de foc, care au dimensiunea de 5 până la 000 de ori mai mare decât Soarele nostru, au ars la o temperatură de 10 de milioane de grade Fahrenheit (000 de milioane de grade Celsius). Deoarece stelele mai mari, mai strălucitoare și mai fierbinți se sting cel mai repede, acești monștri cosmici și-au întâlnit de mult dispariția în explozii extrem de puternice numite hipernove.
„Clusterele globulare au o vechime de 10 până la 13 miliarde de ani, în timp ce supernovele au o durată de viață maximă de două milioane de ani. Prin urmare, au dispărut foarte devreme din acele clustere care pot fi observate acum. Au rămas doar urme indirecte”, a declarat coautorul cercetării Marc Giles, profesor de astrofizică la Universitatea din Barcelona, într-un comunicat.
Pentru a detecta rămășițele chimice împrăștiate ale monștrilor antici, cercetătorii au îndreptat camera infraroșu a lui JWST către galaxia GN-z11, una dintre cele mai îndepărtate și mai vechi galaxii descoperite vreodată, situată la 13,3 miliarde de ani lumină de Pământ. Diferite substanțe chimice absorb și emit lumină la frecvențe diferite, așa că, prin descompunerea luminii provenite de la diferitele grupuri globulare găsite în GN-z11, astronomii au descoperit că stelele sale nu sunt doar strâns împachetate, ci și înconjurate de niveluri ridicate de azot.
„Prezența puternică a azotului poate fi explicată doar prin arderea hidrogenului la temperaturi extrem de ridicate, la care poate ajunge doar nucleul stelelor supermasive”, a spus Charbonnel.
După ce au găsit primele indicii despre monștrii cerului, cercetătorii vor studia mai multe clustere globulare din mai multe galaxii pentru a vedea dacă descoperirea lor ar trebui să fie în altă parte.
Citeste si: