Telescopul James Webb a descoperit semnăturile chimice ale celor mai mari stele din univers

Telescopul spațial James Webb i-a ajutat pe astronomi să descopere primele semnături chimice ale stelelor supermasive, „monstrii cerului” care au ars cu strălucirea a milioane de sori în universul timpuriu.

Până acum, cele mai mari stele observate oriunde aveau o masă de aproximativ 300 de ori mai mare decât a Soarelui nostru. Dar steaua supermasivă descrisă în noul studiu este estimată a avea o masă între 5 și 000 de sori.

Echipa de cercetători europeni din spatele studiului a teoretizat anterior existența stelelor supermasive în 2018, în încercarea de a explica unul dintre cele mai mari mistere ale astronomiei. De zeci de ani, astronomii au fost nedumeriți de enorma diversitate a compoziției diferitelor stele adunate în așa-numitele clustere globulare.

Aceste clustere, în mare parte foarte vechi, pot conține milioane de stele într-un spațiu relativ mic. Progresele în astronomie au scos la iveală un număr tot mai mare de clustere globulare, despre care se crede că sunt veriga lipsă dintre primele stele ale universului și primele galaxii.

Galaxia noastră Calea Lactee, care are peste 100 de miliarde de stele, are aproximativ 180 de clustere globulare. Dar rămâne întrebarea: de ce stelele din aceste grupuri au o asemenea varietate de elemente chimice, în ciuda faptului că probabil toate s-au născut aproximativ în același timp, din același nor de gaz?

Multe stele conțin elemente care necesită cantități enorme de căldură pentru a produce, cum ar fi aluminiul, care necesită temperaturi de până la 70 de milioane de grade Celsius. Aceasta este cu mult peste temperatura pe care se crede că o ating stelele în nucleul lor, în jur de 15-20 de milioane de grade Celsius, care este similară cu temperatura Soarelui.

Așa că cercetătorii au propus o posibilă soluție: o stea supermasivă care exploda evacuează „poluare” chimică. Ei sugerează că aceste stele masive se nasc din ciocniri succesive în clustere globulare strânse. Corinne Charbonnel, astrofizician la Universitatea din Geneva și autor principal al studiului, a declarat pentru AFP că „ceva ca o stea semințe va absorbi din ce în ce mai multe stele”.

În cele din urmă, va deveni „ca un uriaș reactor nuclear, alimentat continuu cu materie, care va arunca o mare cantitate din ea”, a adăugat ea. Această „poluare” ejectată va hrăni, la rândul său, stelele tinere care formează, oferindu-le o varietate mai mare de substanțe chimice cu cât sunt mai aproape de steaua supermasivă, a adăugat ea. Dar echipa mai are nevoie de observații pentru a-și confirma teoria.

Le-au găsit în galaxia GN-z11, care se află la mai mult de 13 miliarde de ani lumină distanță - lumina pe care o vedem din ea a apărut la doar 440 de milioane de ani după Big Bang. A fost descoperită de telescopul spațial Hubble în 2015 și până de curând a deținut recordul pentru cea mai veche galaxie observată.

Asta a făcut-o o țintă principală evidentă pentru succesorul lui Hubble ca cel mai puternic telescop spațial, James Webb, care a început să publice primele observații anul trecut. Webb a oferit două noi indicii: densitatea incredibilă a stelelor în clustere globulare și, cel mai important, prezența unor cantități mari de azot.

Formarea azotului necesită temperaturi cu adevărat extreme, despre care cercetătorii cred că pot fi create doar de o stea supermasivă. „Datorită datelor culese de telescopul spațial James Webb, credem că am găsit primul indiciu al existenței acestor stele extraordinare”, a spus Charbonnel într-un comunicat, numind stelele și „monstri cerești”.

Dacă mai devreme teoria echipei a fost „un fel de urmă a stelei noastre supermasive, atunci este ca și cum ai găsi un os”, a spus Charbonnel. „Ne gândim la capul fiarei din spatele tuturor acestor lucruri”, a adăugat ea.

Dar există puține speranțe că vom putea vreodată să vedem direct această fiară. Potrivit oamenilor de știință, durata de viață a stelelor supermasive este de numai aproximativ două milioane de ani - un moment în scara de timp cosmică.

Cu toate acestea, ei bănuiesc că clusterele globulare au existat în urmă cu aproximativ două miliarde de ani și s-ar putea să găsească încă mai multe urme ale stelelor supermasive pe care le-au conținut odată.

Citeste si:

• O companie privată intenționează să readucă la viață telescopul spațial Spitzer al NASA
• Telescopul James Webb a descoperit apă în jurul unei comete din centura de asteroizi