Телескопът James Webb откри химическите характеристики на най-големите звезди във Вселената

Космическият телескоп Джеймс Уеб помогна на астрономите да открият първите химически белези на свръхмасивни звезди, „небесните чудовища“, които горяха с яркостта на милиони слънца в ранната вселена.

Досега най-големите звезди, наблюдавани навсякъде, имаха маса около 300 пъти по-голяма от тази на нашето Слънце. Но свръхмасивната звезда, описана в новото изследване, се оценява на маса между 5 и 000 10 слънца.

Екипът от европейски изследователи, стоящ зад изследването, преди това теоретизира съществуването на свръхмасивни звезди през 2018 г. в опит да обясни една от най-големите мистерии на астрономията. От десетилетия астрономите са били озадачени от огромното разнообразие на състава на различните звезди, събрани в така наречените кълбовидни купове.

Тези клъстери, предимно много стари, могат да съдържат милиони звезди в сравнително малко пространство. Напредъкът в астрономията разкри нарастващ брой кълбовидни купове, за които се смята, че са липсващата връзка между първите звезди на Вселената и първите галактики.

Нашата галактика Млечен път, която има повече от 100 милиарда звезди, има около 180 кълбовидни купа. Но остава въпросът: Защо звездите в тези клъстери имат такова разнообразие от химични елементи, въпреки факта, че вероятно всички са родени по едно и също време, от един и същ облак газ?

Много звезди съдържат елементи, които изискват огромни количества топлина, за да бъдат произведени, като алуминия, който изисква температури до 70 милиона градуса по Целзий. Това е далеч над температурата, която се смята, че звездите достигат в своите ядра, около 15-20 милиона градуса по Целзий, което е подобно на температурата на Слънцето.

Така че изследователите предложиха възможно решение: свръхмасивна звезда, която експлодираше, изхвърля химическо „замърсяване“. Те предполагат, че тези масивни звезди се раждат от последователни сблъсъци в плътно опаковани кълбовидни купове. Корин Шарбонел, астрофизик от Женевския университет и водещ автор на изследването, каза пред AFP, че „нещо като звезда-семе ще поеме все повече и повече звезди“.

В крайна сметка ще стане „като огромен ядрен реактор, непрекъснато захранван с материя, която ще изхвърли голямо количество от нея“, добави тя. Това изхвърлено „замърсяване“ на свой ред ще храни младите, формиращи се звезди, като им дава по-голямо разнообразие от химикали, колкото по-близо са те до свръхмасивната звезда, добави тя. Но екипът все още се нуждае от наблюдения, за да потвърди своята теория.

Те ги откриват в галактиката GN-z11, която е на повече от 13 милиарда светлинни години - светлината, която виждаме от нея, се е появила само 440 милиона години след Големия взрив. Открита е от космическия телескоп Хъбъл през 2015 г. и доскоро държеше рекорда за най-старата наблюдавана галактика.

Това го направи очевидна основна цел за наследника на Хъбъл като най-мощния космически телескоп, Джеймс Уеб, който започна да публикува първите си наблюдения миналата година. Webb предложи две нови улики: невероятната плътност на звездите в кълбовидните купове и, най-важното, наличието на големи количества азот.

Образуването на азот изисква наистина екстремни температури, които изследователите смятат, че могат да бъдат създадени само от свръхмасивна звезда. „Благодарение на данните, събрани от космическия телескоп Джеймс Уеб, вярваме, че сме открили първата следа за съществуването на тези необикновени звезди“, каза Шарбонел в изявление, наричайки звездите „небесни чудовища“.

Ако по-рано теорията на екипа беше „един вид следа от нашата супермасивна звезда, тогава това е като намиране на кост“, каза Шарбонел. „Мислим за главата на звяра зад всичко това“, добави тя.

Но има малка надежда, че някога ще можем да наблюдаваме директно този звяр. Според учените продължителността на живота на свръхмасивните звезди е само около два милиона години – момент в космическата времева скала.

Те обаче подозират, че кълбовидните клъстери са съществували преди около два милиарда години и те все още може да открият още следи от свръхмасивните звезди, които някога може да са съдържали.

Прочетете също:

• Частна компания планира да върне към живот космическия телескоп Spitzer на НАСА
• Телескопът Джеймс Уеб откри вода около комета в астероидния пояс