Teleskop Jamese Webba (JWST), nejvýkonnější v historii lidstva, možná zobrazil první hvězdy ve vesmíru. Průlomové zjištění, popsané 27. října v The Astrophysical Journal Letters, by mohlo způsobit revoluci v našem chápání formování galaxií a nejranějších okamžiků po Velkém třesku.
Předpokládá se, že tyto nepolapitelné hvězdy, známé jako hvězdy III. generace nebo „temné hvězdy“, vznikly krátce po zrození vesmíru přibližně před 13,8 miliardami let. Představte si kolosální obry – milionkrát hmotnější než naše Slunce a vyzařující miliardukrát více světla. Předpokládá se, že vznikly z prvotních materiálů: vodíku a hélia, které se spojily v oblastech ovládaných temnou hmotou.
Tým vedený astrofyzikem Elim Visbalem z University of Toledo věří, že objevil tyto primitivní hvězdy uhnízděné ve vzdálené hvězdokupě zvané LAP1-B, která se nachází ve vzdálenosti neuvěřitelných 13 miliard světelných let.
Čím je tento objev tak vzrušující? Jedinečné infračervené vidění dalekohledu umožnilo proniknout do obrovských vzdáleností ve vesmíru a analyzovat slabé světlo z těchto prastarých hvězdných kolébek. Klíčová vodítka ukazují na hvězdy třetí generace:
- Spektrální analýza světla: Světlo emitované hvězdami ukazuje charakteristické emisní čáry, které indikují vysoký energetický výdej, v souladu s teoretickými modely pro hvězdy III. generace.
- Hmoty hvězd: Spektrální analýza také ukazuje na výjimečně velké hvězdy – každá je asi 100krát hmotnější než naše Slunce – v souladu s předpověďmi pro tyto rané obry.
Zatímco JWST již dříve naznačil detekci hvězd generace III v jiných galaxiích, LAP1-B poskytuje přesvědčivější důkazy. Toto pozorování odpovídá třem důležitým teoretickým podmínkám: formování v prostředí chudém na kovy, agregaci do malých shluků, kterým dominují masivní hvězdy, a konzistenci s předpokládaným počátečním rozložením hmoty – jako je rozložení hmoty hvězd v mladé hvězdné populaci.
Je důležité poznamenat, že JWST by nebyl schopen vidět LAP1-B bez pomoci gravitační čočky, což je jev, který předpověděl Albert Einstein. Galaktická skupina na pozadí se chovala jako kosmická lupa, otáčela a zesilovala světlo ze vzdálené hvězdokupy, takže je pro JWST jasnější.
Tento objev není jen o pozorování starověkých hvězd; jde o pochopení toho, jak samotné galaxie získaly svůj tvar. Protože se předpokládá, že hvězdy III. generace vznikly v malých strukturách temné hmoty, které se později spojily do větších galaxií, jejich studium poskytuje okno do nejranějších fází formování a vývoje kosmické struktury. Poskytují dokonce vodítka o tom, jak se galaxie obohatily o těžké prvky („kovy“) prostřednictvím hvězdné nukleosyntézy – procesu, při kterém hvězdy vytvářejí prvky těžší než vodík a helium.
Teleskop Jamese Webba pokračuje v přepisování našeho chápání vesmíru, osvětluje nejslabší jiskry prvních generací hvězd ve vesmíru a poskytuje neocenitelný vhled do nejvelkolepější krajiny kosmické historie.
