تلسکوپ جیمز وب نشانه های شیمیایی بزرگترین ستاره های جهان را کشف کرد

تلسکوپ فضایی جیمز وب به ستاره شناسان کمک کرد تا اولین نشانه های شیمیایی ستارگان پرجرم را کشف کنند، «هیولاهای آسمان» که با درخشندگی میلیون ها خورشید در کیهان اولیه می سوختند.

تا کنون، بزرگترین ستارگان مشاهده شده در هر نقطه جرمی حدود 300 برابر خورشید ما داشتند. اما تخمین زده می شود که ستاره پرجرم توصیف شده در مطالعه جدید دارای جرمی بین 5 تا 000 خورشید باشد.

گروهی از محققان اروپایی که پشت این مطالعه قرار داشتند، قبلاً در سال 2018 وجود ستارگان بسیار پرجرم را در تلاش برای توضیح یکی از بزرگترین اسرار نجوم نظریه‌پردازی کردند. برای دهه‌ها، اخترشناسان از تنوع بسیار زیاد ترکیب ستارگان مختلف که در خوشه‌های به اصطلاح کروی جمع شده‌اند، متحیر بودند.

این خوشه ها، عمدتاً بسیار قدیمی، می توانند حاوی میلیون ها ستاره در فضای نسبتاً کوچکی باشند. پیشرفت‌ها در نجوم تعداد فزاینده‌ای از خوشه‌های کروی را نشان داده است که گمان می‌رود حلقه گمشده بین اولین ستاره‌های کیهان و اولین کهکشان‌ها باشند.

کهکشان راه شیری ما که بیش از 100 میلیارد ستاره دارد، حدود 180 خوشه کروی دارد. اما سوال باقی می ماند: چرا ستاره های این خوشه ها دارای چنین عناصر شیمیایی متنوعی هستند، علیرغم این واقعیت که احتمالاً همه آنها تقریباً در یک زمان و از یک ابر گازی به دنیا آمده اند؟

بسیاری از ستارگان حاوی عناصری هستند که برای تولید به مقادیر زیادی گرما نیاز دارند، مانند آلومینیوم که به دمای 70 میلیون درجه سانتیگراد نیاز دارد. این دمای بسیار بالاتر از دمایی است که تصور می شود ستارگان در هسته خود به آن می رسند، حدود 15 تا 20 میلیون درجه سانتیگراد، که مشابه دمای خورشید است.

بنابراین محققان یک راه حل ممکن را پیشنهاد کردند: یک ستاره بسیار پرجرم که در حال انفجار بود، "آلودگی" شیمیایی را به بیرون پرتاب می کند. آنها پیشنهاد می کنند که این ستارگان عظیم از برخوردهای پی در پی در خوشه های کروی فشرده به وجود آمده اند. کورین شاربونل، اخترفیزیکدان دانشگاه ژنو و نویسنده اصلی این مطالعه، به خبرگزاری فرانسه گفت: "چیزی مانند یک ستاره دانه ای ستاره های بیشتری را جذب می کند."

وی افزود: در پایان، "شبیه یک راکتور هسته ای عظیم می شود که به طور مداوم با ماده تغذیه می شود و مقدار زیادی از آن را پرتاب می کند." این "آلودگی" بیرون زده به نوبه خود ستارگان جوان را تغذیه می کند و هر چه به ستاره پرجرم نزدیک تر باشد، تنوع بیشتری از مواد شیمیایی به آنها می دهد. اما این تیم هنوز به مشاهداتی برای تایید نظریه خود نیاز دارد.

آنها آنها را در کهکشان GN-z11 یافتند که بیش از 13 میلیارد سال نوری از ما فاصله دارد - نوری که ما از آن می بینیم تنها 440 میلیون سال پس از انفجار بزرگ ظاهر شد. این کهکشان توسط تلسکوپ فضایی هابل در سال 2015 کشف شد و تا همین اواخر رکورد قدیمی ترین کهکشان مشاهده شده را داشت.

این امر آن را تبدیل به یک هدف اصلی برای جانشین هابل به عنوان قدرتمندترین تلسکوپ فضایی، جیمز وب کرد، که اولین مشاهدات خود را سال گذشته منتشر کرد. وب دو سرنخ جدید ارائه کرد: چگالی باورنکردنی ستارگان در خوشه های کروی و مهمتر از همه، وجود مقادیر زیادی نیتروژن.

تشکیل نیتروژن به دماهای واقعاً شدید نیاز دارد، که محققان معتقدند تنها می تواند توسط یک ستاره پرجرم ایجاد شود. شاربونل در بیانیه‌ای گفت: به لطف داده‌های جمع‌آوری‌شده توسط تلسکوپ فضایی جیمز وب، ما معتقدیم که اولین سرنخ از حضور این ستاره‌های خارق‌العاده را یافته‌ایم.

شاربونل می‌گوید: اگر قبلاً تئوری این تیم «نوعی ردی از ستاره پرجرم ما بود، پس این مانند یافتن یک استخوان است». او افزود: "ما در پشت همه اینها به سر وحش فکر می کنیم."

اما امید کمی وجود دارد که بتوانیم این جانور را مستقیماً مشاهده کنیم. به گفته دانشمندان، طول عمر ستارگان پرجرم تنها حدود دو میلیون سال است - یک لحظه در مقیاس زمانی کیهانی.

با این حال، آن‌ها گمان می‌کنند که خوشه‌های کروی حدود دو میلیارد سال پیش وجود داشته‌اند، و هنوز ممکن است آثار بیشتری از ستارگان پرجرم که ممکن است زمانی در خود داشته‌اند، بیابند.

همچنین بخوانید:

• یک شرکت خصوصی قصد دارد تلسکوپ فضایی اسپیتزر ناسا را ​​زنده کند
• تلسکوپ جیمز وب آب را در اطراف یک دنباله دار در کمربند سیارکی کشف کرد