Međunarodni tim astronoma otkrio je da masivne zvijezde u galaksijama s niskim udjelom metala, poput Malog Magellanovog oblaka, jednako često imaju bliske pratitelje kao i masivne zvijezde u Mliječnoj stazi. Otkriće donosi vrijedan uvid u uvjete u kojima su nastajale prve zvijezde svemira.
U našoj galaksiji već se dvadesetak godina zna da veliki broj masivnih zvijezda pripada binarnim sustavima, dvjema zvijezdama koje kruže jedna oko druge. Takvi parovi nisu samo kuriozitet, nego imaju presudnu ulogu u evoluciji zvijezda divova, utječući na način na koji gube masu, razvijaju se i završavaju život u supernovama ili kao crne rupe.
Pitanje je bilo vrijedi li isto i za galaksije siromašne metalima, elementima težima od vodika i helija. Upravo to istražio je međunarodni konzorcij od 70 astronoma, predvođen znanstvenicima iz Belgije, Nizozemske i Izraela. Fokusirali su se na Mali Magellanov oblak, patuljastu galaksiju u orbiti Mliječne staze, čiji kemijski sastav nalikuje onome ranih galaksija u svemiru.
“Mali Magellanov oblak koristili smo kao svojevrsni vremeplov”, objašnjava Hugues Sana s Katoličkog sveučilišta u Leuvenu. “Njegovo okruženje s niskom metalnošću podsjeća na uvjete kakvi su vladali kada je svemir bio star tek nekoliko milijardi godina.”
Promatranja uz pomoć Vrlo Velikog Teleskopa
Promatranje udaljenih masivnih zvijezda iznimno je zahtjevno jer na Zemlju stiže vrlo malo njihove svjetlosti. Znanstvenici su zato koristili spektrograf FLAMES na Vrlo Velikom Teleskopu (VLT) Europskog južnog opservatorija u Čileu, jednom od najvećih teleskopa na svijetu. FLAMES može istodobno mjeriti spektre više od stotinu zvijezda zahvaljujući sustavu optičkih vlakana, što ga čini neprocjenjivim alatom za ovakva istraživanja.
Tijekom tri mjeseca promatrano je 139 zvijezda tipa O, najmasivnijih i najsjajnijih zvijezda u svemiru. Njihova masa doseže 15 do 60 Sunčevih masa, a život završavaju eksplozijom supernove i urušavanjem jezgre u crnu rupu.
Mjerenja provedena u devet različitih navrata otkrila su da više od 70 posto tih zvijezda ubrzava i usporava, što je jasan pokazatelj da se nalaze u orbiti s bliskim partnerom.
Pogled prema prvim zvijezdama svemira
“Činjenica da i masivne zvijezde u Malom Magellanovom oblaku imaju pratitelje sugerira da su i prve zvijezde u svemiru, za koje pretpostavljamo da su bile iznimno masivne, također nastajale u parovima”, naglašava Julia Bodensteiner sa Sveučilišta u Amsterdamu. “Moguće je da su neki od tih sustava završili kao parovi crnih rupa koje orbitiraju jedna oko druge. Sama ta mogućnost otvara nova pitanja o evoluciji ranog svemira.”
Znanstvenici planiraju još šesnaest promatranja istih zvijezda. Cilj im je precizno rekonstruirati orbite, izmjeriti mase pojedinih komponenti i detaljno opisati prirodu zvjezdanih pratitelja.
“Naši će podaci omogućiti kozmolozima i astrofizičarima da pouzdanije modeliraju mladi svemir siromašan metalima”, zaključuje Tomer Shenar sa Sveučilišta u Tel Avivu.
Ovo istraživanje otvara vrata razumijevanju procesa koji su oblikovali prve generacije zvijezda. Ako su i one, poput današnjih masivnih zvijezda, bile vezane u binarne sustave, tada su interakcije tih divova mogle imati presudnu ulogu u kemijskoj evoluciji ranih galaksija i stvaranju crnih rupa koje danas otkrivamo gravitacijskim valovima.
Drugim riječima, svaka nova mjera orbitalnog kretanja u Malom Magellanovom oblaku pomaže nam da jasnije sagledamo kozmičku zoru, vrijeme kada su nastajali prvi svjetleći titani svemira.
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.
