James Webb kosminis teleskopas (JWST) rado pirmuosius įrodymus, kad visatos aušroje gali slypėti milijonai supermasyvių žvaigždžių, 10 000 kartų didesnės už Saulės masę.
Šios žvaigždės, gimusios praėjus vos 440 milijonų metų po Didžiojo sprogimo, gali atskleisti, kaip mūsų visata pirmą kartą buvo pasėta sunkiųjų elementų. Mokslininkai, praminę milžiniškas žvaigždes „dangaus pabaisomis“, savo išvadas paskelbė gegužės 5 d. Astronomija ir astrofizika.
„Šiandien Jameso Webbo kosminio teleskopo surinktų duomenų dėka manome, kad radome pirmąją užuominą apie šių nepaprastų žvaigždžių buvimą“, – sakė tyrimo vadovė Corinne Charbonnel, Ženevos universiteto (Šveicarija) astronomijos profesorė.
Tyrėjai aptiko cheminius milžiniškų žvaigždžių ženklus rutuliniuose spiečių – nuo dešimčių tūkstančių iki milijonų sandariai susijungusių žvaigždžių spiečių, daugelis kurių yra vienos seniausių kada nors susiformavusių mūsų visatoje. Mūsų Paukščių Tako galaktikoje yra apie 180 rutulinių spiečių ir, kadangi jos yra tokios senos, jos suteikia astronomams langus per laiką į ankstyviausius mūsų visatos metus.
Paslaptinga tai, kad kai kuriose šių spiečių žvaigždžių elementų (deguonies, azoto, natrio ir aliuminio) proporcijos labai skiriasi, nors jos susiformavo maždaug tuo pačiu metu ir iš tų pačių dujų ir dulkių debesų prieš 13,4 milijardo metų.
Astronomai mano, kad tokią elementų įvairovę galima paaiškinti supermasyvių žvaigždžių egzistavimu – kosminių milžinų, gimusių tankesnėmis ankstyvosios visatos sąlygomis, kurios degino kurą daug aukštesnėje temperatūroje, formuodami sunkesnius elementus, kurie vėliau „užteršė“ mažesnes žvaigždes. (kurie paprastai susideda iš daug lengvesnių elementų).
Tačiau rasti šias žvaigždes nebuvo lengva. Ugniniai milžinai, kurie yra nuo 5 000 iki 10 000 kartų didesni už mūsų Saulę, degė 135 milijonų laipsnių Farenheito (75 milijonų laipsnių Celsijaus) temperatūroje. Kadangi didesnės, ryškesnės ir karštesnės žvaigždės miršta greičiausiai, šios kosminės pabaisos jau seniai žuvo per itin galingus sprogimus, vadinamus hipernovomis.
„Gamuliariniai spiečiai yra nuo 10 iki 13 milijardų metų, o supernovų gyvenimo trukmė yra du milijonai metų. Todėl jie labai anksti išnyko iš tų grupių, kurias galima stebėti dabar. Liko tik netiesioginiai pėdsakai“, – pranešime teigė Barselonos universiteto astrofizikos profesorius Markas Gilesas.
Norėdami aptikti išsibarsčiusias senovės monstrų chemines liekanas, tyrėjai nukreipė JWST infraraudonųjų spindulių kamerą į galaktiką GN-z11 – vieną tolimiausių ir seniausių kada nors atrastų galaktikų, esančią 13,3 milijardo šviesmečių nuo Žemės. Įvairios cheminės medžiagos sugeria ir skleidžia šviesą skirtingais dažniais, todėl skaidydami šviesą, sklindančią iš skirtingų GN-z11 aptiktų rutulinių spiečių, astronomai nustatė, kad jo žvaigždės yra ne tik sandariai supakuotos, bet ir apsuptos didelio azoto kiekio.
„Stiprus azoto buvimas gali būti paaiškintas tik vandenilio degimu itin aukštoje temperatūroje, kurią gali pasiekti tik supermasyvių žvaigždžių šerdis“, – sakė Charbonnelis.
Radę pirmuosius įkalčius apie dangaus pabaisas, mokslininkai ištirs daugiau rutulinių spiečių daugiau galaktikų, kad išsiaiškintų, ar jų atradimas turėtų būti kur nors kitur.
Taip pat skaitykite: