טלסקופ החלל ג'יימס ווב (JWST) מצא את ההוכחות הראשונות לכך שמיליוני כוכבים סופר-מסיביים, פי 10 ממסת השמש, עשויים להיות אורבים בשחר היקום.
כוכבים אלה, שנולדו רק 440 מיליון שנה לאחר המפץ הגדול, יכולים לשפוך אור על האופן שבו היקום שלנו זכה לראשונה ביסודות כבדים. החוקרים, שכינו את כוכבי הענק "מפלצות שמיים", פרסמו את ממצאיהם ב-5 במאי בכתב העת אסטרונומיה ואסטרופיזיקה.
"היום, הודות לנתונים שנאספו על ידי טלסקופ החלל ג'יימס ווב, אנו מאמינים שמצאנו את הרמז הראשון לנוכחותם של כוכבים יוצאי דופן אלה", אמרה מחברת המחקר הראשית קורין שרבונל, פרופסור לאסטרונומיה באוניברסיטת ז'נבה בשוויץ.
חוקרים מצאו את החתימות הכימיות של כוכבי ענק בתוך צבירים כדוריים - צבירים של עשרות אלפים עד מיליוני כוכבים צפופים היטב, שרבים מהם הם מהעתיקים ביותר שנוצרו אי פעם ביקום שלנו. כ-180 צבירים כדוריים מנקדים את גלקסיית שביל החלב שלנו, ומכיוון שהם כל כך ישנים, הם מספקים לאסטרונומים חלונות דרך הזמן אל השנים המוקדמות ביותר של היקום שלנו.
באופן מסתורי, לחלק מהכוכבים בצבירים הללו יש פרופורציות שונות מאוד של יסודות (חמצן, חנקן, נתרן ואלומיניום), למרות שהם נוצרו בערך באותו זמן ומאותם ענני גז ואבק לפני 13,4 מיליארד שנים.
אסטרונומים מאמינים שניתן להסביר מגוון כזה של יסודות על ידי קיומם של כוכבים סופר-מסיביים - ענקים קוסמיים שנולדו בתנאים הצפופים יותר של היקום המוקדם, אשר שרפו את הדלק שלהם בטמפרטורות גבוהות בהרבה, ויצרו יסודות כבדים יותר שלימים "זיהמו" כוכבי תינוקות קטנים יותר. (שבדרך כלל מורכבים מאלמנטים הרבה יותר קלים).
אבל למצוא את הכוכבים האלה לא היה קל. הענקים הלוהטים, שגודלם פי 5 עד 000 מהשמש שלנו, נשרפו בטמפרטורה של 10 מיליון מעלות פרנהייט (000 מיליון מעלות צלזיוס). מכיוון שהכוכבים הגדולים, הבהירים והחמים יותר מתים הכי מהר, המפלצות הקוסמיות הללו פגשו מזמן את מותם בפיצוצים חזקים במיוחד הנקראים היפרנובות.
"צבירים כדוריים הם בני 10 עד 13 מיליארד שנים, בעוד שלסופרנובות יש תוחלת חיים מקסימלית של שני מיליון שנה. לכן, הם נעלמו מוקדם מאוד מאותם אשכולות שניתן לצפות בהם כעת. נותרו רק עקבות עקיפים", אמר בהצהרה מחבר המחקר מארק ג'יילס, פרופסור לאסטרופיזיקה באוניברסיטת ברצלונה.
כדי לזהות את השרידים הכימיים הפזורים של מפלצות עתיקות, החוקרים הפנו את מצלמת האינפרא אדום של JWST לעבר הגלקסיה GN-z11, אחת הגלקסיות הרחוקות והעתיקות ביותר שהתגלו אי פעם, הממוקמת במרחק של 13,3 מיליארד שנות אור מכדור הארץ. כימיקלים שונים סופגים ופולטים אור בתדרים שונים, ולכן על ידי פירוק האור המגיע מהצבירים הכדוריים השונים שנמצאו ב-GN-z11, אסטרונומים גילו שהכוכבים שלו לא רק צפופים בחוזקה, אלא גם מוקפים ברמות גבוהות של חנקן.
"ניתן להסביר את הנוכחות החזקה של חנקן רק על ידי שריפת מימן בטמפרטורות גבוהות במיוחד, שאליהן רק הליבה של כוכבים סופר מסיביים יכולה להגיע", אמר שרבונל.
לאחר מציאת הרמזים הראשונים על מפלצות השמיים, החוקרים יחקרו צבירים כדוריים נוספים בגלקסיות נוספות כדי לראות אם הגילוי שלהם צריך להיות במקום אחר.
קרא גם: