Astronomi su uočili iznimnu, egzotičnu, rijetku zvijezdu na rubovima Mliječnog puta. Ovo nebesko tijelo hvali se kemijskim sastavom koji se odmiče od uobičajenog, umjesto toga se usklađuje s teoretskim tragovima koje su ostavile iznimno masivne, praiskonske zvijezde. Ovo otkriće je najuvjerljiviji dokaz da su prve zvijezde svemira bile zaista titanske.
Egzotična, rijetka zvijezda odmah izvan Mliječnog puta
Prve zvijezde nastale su iz oblaka plina sastavljenih isključivo od vodika i helija. Procesi nuklearne fuzije i kataklizmičke erupcije supernove stvorile su nove elemente unutar ovih zvjezdanih entiteta. Tako je počelo formiranje svemira prepunog raznolike tvari.
Teorije predlažu da su mnoge od ovih pionirskih zvijezda bile kolosalne u veličini, daleko nadmašujući one koje se uobičajeno nalaze u današnjem svemiru. To ih ne čini samo rijetkima, već i egzotičnima. Zvijezde koje nadmašuju 140 puta masu sunca mogle bi imati duboki utjecaj na okruženje svemira svojom potentnom ultraljubičastom radijacijom. Nadalje, njihove erupcije supernova, poznate kao supernove par-nestabilnosti (PISNe), mogle bi značajno oblikovati sljedeću generaciju zvijezda.
Potpis ugrađen u zvijezde
Unatoč ovim uvjerljivim teorijama, jasni empirijski dokazi o takvim supernovama izazvanim masivnim zvijezdama su rijetki. Uloženi su veliki napori u promatranje antičkih zvijezda u našoj galaksiji, udaljenim galaksijama, i materijalu raspršenom između galaksija. Nekoliko drevnih zvijezda potječe iz oblaka plina koji sadrže elemente izbačene od prvih zvijezda, čuvajući kemijske sastave iz početnih supernova. Kao PISNe, proizvod ogromnih zvijezda, donosi jedinstvene kemijske sastave različite od tipičnih supernova s jezgrom. Astronomi očekuju da će pronaći potpise ovih masivnih entiteta među najstarijim zvijezdama.
Međunarodni tim astronomi, koji dolaze iz Nacionalne astronomske opservatorije Japana (NAOJ), Nacionalnih astronomske opservatorije Kine (NAOC), i drugih instituta, istraživali su zvijezde rane generacije unutar Mliječne staze. Koristeći Kineski teleskop za spektroskopiju više objekata velikih nebeskih područja (LAMOST), identificirali su i analizirali složene kemijske sastave ovih zvijezda pomoću teleskopa Subaru.
Otkrivanje nasljeđa Supernove
Među tim zvjezdanim tijelima otkrili su zvijezdu, označenu kao LAMOST J101051.9+235850.2 ili J1010+2358, koja nosi neosporni kemijski otisak supernove par-nestabilnosti. Ovo otkriće nudi najdefinitivniji dokaz do danas o takvim supernovama i jača teoriju da je rani svemir stvorio zvijezde više od 140 puta masivnije od našeg sunca.
“Specifična varijacija par-nepar zvijezde, u kombinaciji s nedostatkom natrija i alfa-elemenata, usklađuje se s predviđanjima za praiskonsku PISN iz zvijezda prve generacije s 260 solarnih masa”, potvrđuje dr. XING Qianfan, vodeći autor studije.
Ovo otkriće pruža konkretni dokaz teorije o velikom razvoju zvijezda i pojavi hidrodinamičke nestabilnosti zbog produkcije elektron-pozitronskih parova unutar takvih zvijezda. Generacija ovih parova smanjuje termički pritisak jezgre zvijezde, što dovodi do djelomičnog kolapsa.
Kartiranje svemira: Otključavanje ranog svemira
Prema prof. ZHAO Gang, korespondirajućem autoru studije, “Ovo otkriće nudi ključnu trag za ograničavanje početne funkcije mase u ranoj svemiru. Prije ove studije, nije pronađen nikakav dokaz o supernovama takvih masivnih zvijezda u zvijezdama siromašnim metalima.”
Tijekom posljednjeg desetljeća, tim je opsežno proučavao zvijezde otkrivene od strane LAMOST-a koristeći teleskop Subaru. Potraga za dokazima o masivnim zvijezdama, jedinstvenim za prve zvijezde svemira, dugotrajan je izazov, cilj koji je konačno postignut ovom studijom, kaže profesor AOKI Wako iz NAOJ-a.
Pridružite se raspravi u našoj Telegram grupi. KOZMOS Telegram –t.me/kozmoshr
