Potraga za prvim zvijezdama u svemiru traje desetljećima. Riječ je o izuzetno rijetnim objektima, takozvanim zvijezdama populacije III (Pop III), koje su se formirale od izvornog plina nastalog nakon Velikog praska. Nova analiza podataka sa svemirskog teleskopa James Webb (JWST) možda je napokon otkrila njihov trag.
Tim koji predvodi Ari Visbal sa Sveučilišta u Toledu tvrdi da su, u udaljenoj galaksiji nazvanoj LAP1-B, zabilježili potpis zvijezda koje bi mogle odgovarati ovoj prvoj generaciji.
Što čini zvijezde populacije III?
Zvijezde populacije III zamišljaju se kao potpuno lišene metala, sastavljene gotovo isključivo od vodika i helija, uz tek tragove litija, elemenata nastalih neposredno nakon Velikog praska. Prema procjenama, počele su se formirati oko 200 milijuna godina nakon početka svemira, ali zbog svoje velike mase i brzog životnog vijeka, izravni ostaci odavno su nestali. Ipak, njihova svjetlost mogla bi se i dalje nazirati u vrlo udaljenim galaksijama.
Do danas su svi prethodni kandidati za Pop III bili odbačeni jer nisu ispunjavali tri ključna teorijska predviđanja: trebali su nastati u malenim nakupinama tamne tvari (halima), biti iznimno masivni te se formirati u malim zvjezdanim skupinama.
Prvi kandidat koji odgovara svim uvjetima?
U radu objavljenom u časopisu The Astrophysical Journal Letters, istraživači tvrde da je sustav u galaksiji LAP1-B ispunio sva tri navedena kriterija. Prvo, nalazi se unutar haloa tamne tvari procijenjene mase oko 50 milijuna masa Sunca, baš kao što predviđaju računalni modeli ranog svemira.
Drugo, same zvijezde su golemi objekti, s masama u rasponu od deset pa sve do tisuću masa Sunca. I treće, čine male skupine ukupne mase tek nekoliko tisuća Sunaca, što se savršeno uklapa u modele formiranja Pop III zvijezda.
“LAP1-B je prvi kandidat za populaciju III koji se podudara sa sva tri ključna teorijska predviđanja za klasične Pop III izvore”, pišu autori.
Dodatni tragovi dolaze iz promatranja plina koji okružuje LAP1-B. Spektralna analiza pokazuje da taj plin sadrži zanemarive količine težih elemenata, što upućuje na vrlo mladu okolinu u kojoj su se nedavno ugasile prve masivne zvijezde, ostavljajući za sobom tek malene količine metala izbačenih supernovama.
Nije čvrsta potvrda
Unatoč uzbuđenju, ova tvrdnja još nije čvrsta potvrda otkrića Pop III zvijezda. Ostaje nekoliko otvorenih pitanja, poput točne količine materijala koju su prve supernove izbacile ili mogućih nedostataka u današnjim simulacijama ranog svemira.
I dok se čeka konačna potvrda, studija pokazuje kako uopće pronaći ovakve sustave: kombinacijom osjetljivih instrumenata poput svemirskog teleskopa James Webb i efekta gravitacijskog lećenja. U slučaju galaksije LAP1-B, svjetlost je bila pojačana prolaskom kroz polje mase u velikom galaktičkom skupu, što je omogućilo da se otkriju detalji koji bi inače ostali skriveni.
“LAP1-B možda je tek početak sustavnog istraživanja zvijezda populacije III uz pomoć gravitacijskog lećenja”, zaključuje tim
Ivan je novinar i autor koji piše o znanosti, svemiru i povijesti. Gostuje kao stručni sugovornik na Science Discovery i History Channelu te piše za Večernji list. Osnivač je Kozmos.hr, prvog hrvatskog portala posvećenog popularizaciji znanosti.
