Džeimsa Veba teleskops atklāja Visuma lielāko zvaigžņu ķīmiskos parakstus

Džeimsa Veba kosmiskais teleskops palīdzēja astronomiem atklāt supermasīvo zvaigžņu pirmos ķīmiskos apzīmējumus — "debesu briesmoņus", kas agrīnajā Visumā dega miljoniem saules spožumā.

Līdz šim lielākajām jebkur novērotajām zvaigznēm bija aptuveni 300 reižu lielāka nekā mūsu Saules masa. Taču tiek lēsts, ka jaunajā pētījumā aprakstītās supermasīvās zvaigznes masa ir no 5 līdz 000 10 saules.

Pētījumā iesaistītā Eiropas pētnieku komanda iepriekš izvirzīja teoriju par supermasīvu zvaigžņu esamību 2018. gadā, mēģinot izskaidrot vienu no astronomijas lielākajiem noslēpumiem. Gadu desmitiem astronomi ir bijuši neizpratnē par dažādu zvaigžņu sastāva milzīgo daudzveidību, kas apkopotas tā sauktajās lodveida kopās.

Šīs kopas, galvenokārt ļoti vecas, var saturēt miljoniem zvaigžņu salīdzinoši nelielā telpā. Astronomijas sasniegumi ir atklājuši arvien lielāku lodveida kopu skaitu, kas, domājams, ir trūkstošais posms starp pirmajām Visuma zvaigznēm un pirmajām galaktikām.

Mūsu Piena Ceļa galaktikā, kurā ir vairāk nekā 100 miljardi zvaigžņu, ir aptuveni 180 lodveida kopu. Bet paliek jautājums: kāpēc zvaigznēm šajās kopās ir tik dažādi ķīmiskie elementi, neskatoties uz to, ka tās visas, iespējams, ir dzimušas aptuveni vienā laikā, no viena un tā paša gāzes mākoņa?

Daudzas zvaigznes satur elementus, kuru ražošanai nepieciešams milzīgs siltuma daudzums, piemēram, alumīnijs, kam nepieciešama temperatūra līdz 70 miljoniem grādu pēc Celsija. Tas ir daudz augstāks par temperatūru, ko, domājams, sasniedz zvaigznes savos kodolos, aptuveni 15-20 miljoni grādu pēc Celsija, kas ir līdzīga Saules temperatūrai.

Tāpēc pētnieki ierosināja iespējamo risinājumu: supermasīva zvaigzne, kas eksplodēja, izspiež ķīmisko "piesārņojumu". Viņi liek domāt, ka šīs masīvās zvaigznes ir dzimušas no secīgām sadursmēm cieši noslēgtos lodveida klasteros. Korīna Šarbonela, Ženēvas universitātes astrofiziķe un pētījuma vadošā autore, aģentūrai AFP sacīja, ka "kaut kas līdzīgs sēklu zvaigznei absorbēs arvien vairāk zvaigžņu".

Galu galā tas kļūs "kā milzīgs kodolreaktors, kas nepārtraukti tiek barots ar vielu, kas izmetīs lielu tās daudzumu," viņa piebilda. Šis izmestais "piesārņojums" savukārt pabaros jaunās, veidojošās zvaigznes, nodrošinot tām lielāku ķīmisko vielu dažādību, jo tuvāk tās būs supermasīvajai zvaigznei, viņa piebilda. Bet komandai joprojām ir vajadzīgi novērojumi, lai apstiprinātu savu teoriju.

Viņi tos atrada galaktikā GN-z11, kas atrodas vairāk nekā 13 miljardu gaismas gadu attālumā – gaisma, ko mēs redzam no tās, parādījās tikai 440 miljonus gadu pēc Lielā sprādziena. To atklāja Habla kosmiskais teleskops 2015. gadā, un vēl nesen tai piederēja vecākās novērotās galaktikas rekords.

Tas padarīja to par acīmredzamu galveno mērķi Habla pēctecim kā jaudīgākajam kosmosa teleskopam Džeimsam Vebam, kurš savus pirmos novērojumus sāka publicēt pagājušajā gadā. Vebs piedāvāja divus jaunus pavedienus: neticamo zvaigžņu blīvumu lodveida kopās un, pats galvenais, lielu slāpekļa daudzumu.

Slāpekļa veidošanās prasa patiesi ekstrēmas temperatūras, kuras, pēc pētnieku domām, var radīt tikai supermasīva zvaigzne. "Pateicoties Džeimsa Veba kosmiskā teleskopa savāktajiem datiem, mēs uzskatām, ka esam atraduši pirmo pavedienu par šo neparasto zvaigžņu esamību," teikts Šarbonela paziņojumā, nosaucot zvaigznes arī par "debesu briesmoņiem".

Ja agrāk komandas teorija bija "sava veida mūsu supermasīvās zvaigznes pēdas, tad tas ir kā kaula atrašana," sacīja Šarbonels. "Mēs domājam par zvēra galvu, kas ir aiz tā visa," viņa piebilda.

Taču ir maz cerību, ka mēs kādreiz varēsim tieši novērot šo zvēru. Pēc zinātnieku domām, supermasīvo zvaigžņu dzīves ilgums ir tikai aptuveni divi miljoni gadu – mirklis kosmiskajā laika skalā.

Tomēr viņiem ir aizdomas, ka lodveida kopas pastāvēja apmēram pirms diviem miljardiem gadu, un viņi tomēr var atrast vairāk supermasīvo zvaigžņu pēdu, kuras tās kādreiz varēja būt.

Lasi arī:

• Privāts uzņēmums plāno atjaunot NASA Spitzer kosmosa teleskopu
• Džeimsa Veba teleskops atklāja ūdeni ap komētu asteroīdu joslā