Το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb (JWST) βρήκε τα πρώτα στοιχεία ότι εκατομμύρια υπερμεγέθη αστέρια, 10 φορές τη μάζα του Ήλιου, μπορεί να κρύβονται στην αυγή του σύμπαντος.
Γεννημένοι μόλις 440 εκατομμύρια χρόνια μετά τη Μεγάλη Έκρηξη, αυτά τα αστέρια μπορούν να ρίξουν φως στο πώς το σύμπαν μας σπάρθηκε για πρώτη φορά με βαριά στοιχεία. Οι ερευνητές, που ονόμασαν τα γιγάντια αστέρια «τέρατα του ουρανού», δημοσίευσαν τα ευρήματά τους στις 5 Μαΐου στο περιοδικό Αστρονομία και Αστροφυσική.
«Σήμερα, χάρη στα δεδομένα που συλλέχθηκαν από το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb, πιστεύουμε ότι βρήκαμε την πρώτη ένδειξη για την παρουσία αυτών των εξαιρετικών άστρων», δήλωσε η επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης Corinne Charbonnel, καθηγήτρια αστρονομίας στο Πανεπιστήμιο της Γενεύης στην Ελβετία.
Οι ερευνητές βρήκαν τις χημικές υπογραφές γιγάντιων αστεριών μέσα σε σφαιρικά σμήνη -- σμήνη δεκάδων χιλιάδων έως εκατομμυρίων αστεριών, πολλά από τα οποία είναι από τα παλαιότερα που σχηματίστηκαν ποτέ στο σύμπαν μας. Περίπου 180 σφαιρικά σμήνη διακρίνονται στον Γαλαξία μας και επειδή είναι τόσο παλιά, παρέχουν στους αστρονόμους παράθυρα διαχρονικά μέχρι τα πρώτα χρόνια του σύμπαντος μας.
Μυστηριωδώς, μερικά από τα αστέρια σε αυτά τα σμήνη έχουν άγρια διαφορετικές αναλογίες στοιχείων (οξυγόνο, άζωτο, νάτριο και αλουμίνιο), παρόλο που σχηματίστηκαν περίπου την ίδια εποχή και από τα ίδια σύννεφα αερίου και σκόνης πριν από 13,4 δισεκατομμύρια χρόνια.
Οι αστρονόμοι πιστεύουν ότι μια τέτοια ποικιλία στοιχείων μπορεί να εξηγηθεί από την ύπαρξη υπερμεγέθων άστρων - κοσμικοί γίγαντες που γεννήθηκαν στις πυκνότερες συνθήκες του πρώιμου σύμπαντος, οι οποίοι έκαιγαν τα καύσιμα τους σε πολύ υψηλότερες θερμοκρασίες, σχηματίζοντας βαρύτερα στοιχεία που αργότερα "μόλυναν" μικρότερα αστέρια (που συνήθως αποτελούνται από πολύ ελαφρύτερα στοιχεία).
Αλλά η εύρεση αυτών των αστεριών δεν ήταν εύκολη. Οι πύρινοι γίγαντες, που έχουν μέγεθος 5 έως 000 φορές μεγαλύτερο από τον Ήλιο μας, κάηκαν σε θερμοκρασία 10 εκατομμυρίων βαθμών Φαρενάιτ (000 εκατομμυρίων βαθμών Κελσίου). Επειδή τα μεγαλύτερα, φωτεινότερα και πιο καυτά αστέρια πεθαίνουν πιο γρήγορα, αυτά τα κοσμικά τέρατα έχουν γνωρίσει από καιρό τον θάνατο τους σε εξαιρετικά ισχυρές εκρήξεις που ονομάζονται υπερκαινοφανείς.
«Τα σφαιρικά σμήνη είναι ηλικίας 10 έως 13 δισεκατομμυρίων ετών, ενώ οι σουπερνόβα έχουν μέγιστη διάρκεια ζωής δύο εκατομμυρίων ετών. Ως εκ τούτου, εξαφανίστηκαν πολύ νωρίς από εκείνα τα συμπλέγματα που μπορούν να παρατηρηθούν τώρα. Απομένουν μόνο έμμεσα ίχνη», δήλωσε σε δήλωση ο συν-συγγραφέας της έρευνας Marc Giles, καθηγητής αστροφυσικής στο Πανεπιστήμιο της Βαρκελώνης.
Για να ανιχνεύσουν τα διάσπαρτα χημικά υπολείμματα αρχαίων τεράτων, οι ερευνητές έστρεψαν την υπέρυθρη κάμερα του JWST στον γαλαξία GN-z11, έναν από τους πιο μακρινούς και παλαιότερους γαλαξίες που ανακαλύφθηκαν ποτέ, που βρίσκεται 13,3 δισεκατομμύρια έτη φωτός από τη Γη. Διαφορετικές χημικές ουσίες απορροφούν και εκπέμπουν φως σε διαφορετικές συχνότητες, έτσι με τη διάσπαση του φωτός που προέρχεται από τα διαφορετικά σφαιρικά σμήνη που βρέθηκαν στο GN-z11, οι αστρονόμοι διαπίστωσαν ότι τα αστέρια του όχι μόνο είναι σφιχτά συσκευασμένα, αλλά και περιβάλλονται από υψηλά επίπεδα αζώτου.
«Η ισχυρή παρουσία αζώτου μπορεί να εξηγηθεί μόνο από την καύση υδρογόνου σε εξαιρετικά υψηλές θερμοκρασίες, τις οποίες μόνο ο πυρήνας των υπερμεγέθων αστέρων μπορεί να φτάσει», είπε ο Charbonnel.
Αφού βρουν τις πρώτες ενδείξεις για τα τέρατα του ουρανού, οι ερευνητές θα μελετήσουν περισσότερα σφαιρικά σμήνη σε περισσότερους γαλαξίες για να δουν αν η ανακάλυψή τους θα έπρεπε να είναι αλλού.
Διαβάστε επίσης: