Hoci nedisponujeme žiadnymi priamymi dôkazmi o tom, ako vyzerali vôbec tie prvé hviezdy vo vesmíre, najnovšie pozorovanie prostredníctvom fenomenálneho teleskopu Jamesa Webba potvrdzujú naše teórie.

Nová štúdia publikovaná v žurnále Astronomy & Astrophysics naznačuje, že to boli v skutočnosti absolútne hviezdne kolosy dosahujúce 10 000-násobok hmotnosti Slnka. Na tému upozornil portál ScienceAlert.

„Dnes vďaka údajom zozbieraným vesmírnym teleskopom Jamesa Webba veríme, že sme objavili prvé náznaky prítomnosti týchto mimoriadnych hviezd,“ uvádza astrofyzička Corinne Charbonnelová.

Guľové hviezdokopy

Stopy po takto obrovským hviezdach sa podarilo objaviť vesmírnym teleskopom Jamesa Webba vo vzdialenej guľovej hviezdokope, ktorá sa zrodila zhruba pred 13,4 miliardami rokov. Guľové hviezdokopy sú najhmotnejšie a najstaršie zoskupenia hviezd, ktoré obsahujú milióny hviezd zrodených len pár miliónov rokov po Veľkom tresku.

European Southern Observatory/L. Calçada

Tieto oblasti, respektíve hviezdy v guľových hviezdokopách vykazujú anomálie, ktoré sa nenachádzajú v žiadnych iných „zbierkach“ hviezd. Čo sa týka guľových hviezdokôp, tie sú po vesmíre pomerne rozšírené. Len v našej Mliečnej dráhe je ich najmenej 180, informuje portál Space.

Astronómovia si však už dlhú dobu lámu hlavu nad tým, prečo hviezdy v guľových hviezdokopách vykazujú úplne odlišné pomery prvkov, ako kyslík, dusík, sodík, hliník, a to aj napriek tomu, že všetky vznikli v približne v rovnakom čase a z rovnakých oblakov plynu a prachu.

Existencia supermasívnych hviezd

Dôvodom tejto rozmanitosti prvkov by podľa našich hypotéz mala byť prítomnosť supermasívnych hviezd. V tomto prípade vedci za supermasívne hviezdy považujú kozmických obrov narodených krátko po Veľkom tresku v tých najhustejších a najextrémnejších podmienkach, ktorí spaľovali svoje hviezdne palivo pri oveľa vyšších teplotách a vyprodukovali ťažšie prvky, ktorými „kontaminovali“ menšie (mladšie) hviezdy.

Najstaršia hviezda vo vesmíre HD 140283; Digitized Sky Survey (DSS), STScI/AURA, Palomar/Caltech, and UKSTU/AAO

Objaviť tieto gigantické hviezdy sa však ukázalo ako extrémne zložité. Vzhľadom na to, že tieto hviezdy dosahovali 5 000- až 10 000-násobok hmotnosti Slnka a horeli pri teplotách 75 miliónov stupňov Celzia, vymierali omnoho rýchlejšie ako súčasné hviezdy, informuje portál LiveScience.

„Guľové hviezdokopy sú staré 10 až 13 miliárd rokov, pričom maximálna životnosť týchto superhviezd je stanovená na dva milióny rokov. Z hviezdokôp, ktoré sú v súčasnosti pozorovateľné teda zmizli veľmi dávno. Zostali len nepriame stopy,“ objasňuje spoluautor štúdie Mark Gieles.

Prvé stopy po hviezdnom monštre

Na zistenie stôp po týchto „fosíliách“ z raného vesmíru vedci použili infračervené „oči“ najmodernejšieho vesmírneho teleskopu na svete a pozreli sa na jednu z najstarších a najvzdialenejších galaxií v známom vesmíre.

Tá nesie označenie GN-z11 a nachádza sa vo vzdialenosti 13,3 miliardy svetelných rokov. To znamená, že vedci ju prostredníctvom JWST videli takú, ako vyzerala keď mala len niekoľko miliónov rokov.

ESA/Hubble & NASA, F. Ferraro

Analýza svetla z tejto galaxie, respektíve z rôznych guľových hviezdokôp v nej ukázala, že hviezdy v nich sú pomerne husto neusádzane a obklopené vysokými hladinami dusíka.

„Vysoká prítomnosť dusíka sa dá vysvetliť jedine spaľovaním vodíka pri extrémne vysokých teplotách, aké môžu dosahovať len jadrá supermasívnych hviezd,“ objasňuje Charbonnelová

Vedci tento objav považujú za prvé stopy nebeských príšer v podobe supermasívnych hviezd, ktoré hmotnosťou prerástli našu materskú hviezdu až 10 000-násobne. Aktuálne plánujú preskúmať viac guľových hviezdokôp a vo viacerých galaxiách, aby zistili, či rovnaké stopy neobjavia aj tam.