Telescopul Webb a găsit dovezi ale unor „monștri cerești”, cu o masă de 10.000 de ori decât a Soarelui

Telescopul Spațial James Webb al NASA (JWST) a descoperit prima dovadă că milioane de stele supermasive cu o masă de până la 10.000 de ori mai mare decât cea a Soarelui s-ar putea ascunde în „zorii Universului”. 

Născute la 440 de milioane de ani după Big Bang, stelele ar putea dezvălui modul în care Universul nostru a fost „însămânțat” pentru prima dată cu elemente grele. Cercetătorii, care au numit stelele gigantice „monștri cerești”, și-au publicat descoperirile în revista Astronomy and Astrophysics.

„Astăzi, datorită datelor colectate de Webb, credem că am găsit un prim indiciu al prezenței acestor stele extraordinare”, a declarat autorul principal al studiului, Corinne Charbonnel, profesor de astronomie la Universitatea Geneva din Elveția.

Aproximativ 180 de roiuri globulare vechi împânzesc Calea Lactee

Cercetătorii au găsit urme chimice ale stelelor gigantice înăuntrul unor roiuri globulare – adică în interiorul unor aglomerări de zeci de mii sau milioane de stele compacte, multe dintre acestea fiind cele mai vechi care s-au format vreodată în Universul nostru, potrivit Live Science.

Aproximativ 180 de roiuri globulare împânzesc galaxia noastră, Calea Lactee și, deoarece sunt atât de vechi, servesc astronomilor drept ferestre în timp către primii ani ai Universului.

În mod misterios, unele dintre stelele din aceste roiuri au proporții de elemente extrem de diferite (oxigen, azot, sodiu și aluminiu), în ciuda faptului că s-au format aproximativ în același timp și din aceiași nori de gaz și praf, acum 13,4 miliarde de ani.

Roiurile globulare au o vechime cuprinsă între 10 și 13 miliarde de ani

Astronomii cred că această varietate a elementelor ar putea fi explicată de existența stelelor supermasive – giganți cosmici născuți în condiții mai dense ale Universului timpuriu, care și-ar ars combustibilul la temperaturi mult mai ridicate, producând elemente mai grele, care, ulterior au „poluat” stelele tinere mai mici (care de obicei sunt alcătuite din elemente mult mai ușoare).

Dar găsirea acestor stele s-a dovedit a fi dificilă. Mai mari decât Soarele nostru de 5.000 până la 10.000 de ori, giganții de foc ardeau la temperaturi de 75 de milioane de grade Celsius. Deoarece stelele mai mari, mai strălucitoare și mai fierbinți se sting cel mai repede, acești „monștri cosmici” și-au găsit de mult timp sfârșitul în explozii extrem de violente numite hipernove.

„Roiurile globulare au o vechime cuprinsă între 10 și 13 miliarde de ani, în timp ce durata maximă de viață a superstelelor este de două milioane de ani. Prin urmare, acestea au dispărut foarte devreme din roiurile care sunt observabile în prezent. Au rămas doar urme indirecte”, a declarat în comunicat coautorul Mark Gieles, profesor de astrofizică la Universitatea din Barcelona, Spania.

Cum a reușit Webb să detecteze urmele chimice provenite de la stele gigantice?

Pentru a detecta reziduurile chimice împrăștiate ale monștrilor antici, cercetătorii au îndreptat camera cu infraroșu a lui Webb asupra galaxiei GN-z11, una dintre cele mai îndepărtate și mai vechi galaxii descoperite vreodată, aflată la 13,3 miliarde de ani-lumină de Pământ. Diferite substanțe chimice absorb și emit lumină la frecvențe diferite, așa că, descompunând lumina provenită de la diferite roiuri globulare găsite în GN-z11, astronomii au descoperit nu numai că stelele sale erau foarte bine împachetate, dar erau înconjurate de niveluri ridicate de azot.

„Prezența puternică a azotului poate fi explicată doar prin arderea hidrogenului la temperaturi extrem de ridicate, pe care doar miezul stelelor supermasive le poate atinge”, a declarat Charbonnel.

După ce au găsit primele indicii pentru monștrii cerești, astronomii vor studiu mai multe roiuri globulare din mai multe galaxii, astfel încât să vadă dacă descoperirea lor este valabilă și în altă parte.

Vă mai recomandăm și: 

Telescopul Webb a surprins structura stelară a uneia dintre cele mai vechi galaxii din Univers

Cât de diferite erau galaxiile din Universul timpuriu față de galaxiile de astăzi?

O centură uriașă de asteroizi a fost descoperită în jurul unei stele din apropiere

Saturn devine planeta cu cei mai mulți sateliți din Sistemul Solar. Câți are acum?