Astronoomid jõudsid tänu Webbi teleskoobile lähemale ülimassiivsete tähtede saladusele

Teadlased arvavad, et Linnutee galaktikas võib olla umbes 180 kerasparve. Tähti on meil aga üle 100 miljardi. Pilt on illustreeriv. Foto: Dicky Bisinglasi

Astronoomid on tänu James Webbi kosmoseteleskoobi kogutud andmetele avastanud esimesed keemilised märgid ülimassiivsetest tähtedest, nn taevastest koletistest, mis on meie Päikesest miljoneid kordi eredamad.

Seni suurimad vaadeldud suured tähed on Päikesest 300 korda suurema massiga. Kuid teadusajakirjas Astronomy & Astrophysics avaldatud värskes uuringus kirjeldatud ülimassiivse tähe mass on Päikese omast hinnanguliselt 5000-10 000 korda suurem.

Euroopa teadlaste töörühm teoretiseeris ülimassiivsete tähtede olemasolu üle juba 2018. aastal, mil nad püüdsid üht suurt astronoomia müsteeriumit selgitada. Nimelt on astronoomid aastakümneid pead murdnud suurte erinevuste üle kerasparvedesse pakitud erinevate tähtede koostises. Parvedes, mis enamasti on väga vanad, võib olla miljoneid tähti suhteliselt väikeses ruumis. Ajapikku on paljastatud üha rohkem kerasparvesid, meie Linnutee galaktikas, kus on üle 100 miljardi tähe, on umbes 180 kerasparve.

Kuid endiselt on vastamata küsimus, miks on neis parvedes leiduvatel tähtedel, kes eeldatavasti on sündinud samast gaasipilvest samal ajal, nii erinev keemiline koostis. Paljudes tähtedes leidub elemente, mille tekkimiseks oleks vaja meeletut kuumust – nt alumiinium, mille tekkimiseks oleks vaja temperatuuri kuni 70 miljonit °C. See on kaugelt üle temperatuuri, mida arvatakse olevat tähtede südamikes – umbes 15-20 miljonit °C, nagu meie Päikesel.

Kuid teadlased jõudsid võimaliku selgituseni: marutav ülimassiivne täht paiskab välja keemilisi «saasteaineid». Nad teoretiseerivad, et need hiiglaslikud tähed sünnivad kerasparvedes toimuvate järjestikuste kokkupõrgete tulemusena. Genfi ülikooli astrofüüsik ja uuringu juhtivautor Corinne Charbonnel ütles AFP-le, et omamoodi idutäht neelaks rohkem ja rohkem tähti ning muutuks lõpuks sisuliselt tohutuks tuumareaktoriks.

See «reostus», millele varem suurt tähelepanu pööratud pole, toidab omakordi noori tähti, andes neile seda rohkem keemilisi elemente, mida lähemal on nad ülimassiivsele tähele, lisas ta.

Siiski vajas töörühm oma teooria toetuseks veel tõendeid. Need leidsid nad galaktikast GN-z11, mis asub meist üle 13 miljardi valgusaasta kaugusel – valgus, mida me sellest näeme, tekkis alles 440 miljonit aastat pärast Suurt Pauku. Selle avastas Hubble’i kosmoseteleskoop 2015. aastal ning veel hiljuti oligi see vanim vaadeldud galaktika.

Enesestmõistetavalt kanti see ka James Webbi kosmoseteleskoobi tööde nimekirja. Webb pakkus välja kaks uut vihjet: kerasparved on uskumatult tihedad ja neis on väga palju lämmastikku. Lämmastiku tootmiseks on vaja aga tõeliselt äärmuslikke temperatuure ja teadlased usuvad, et need saaksid tekkida vaid ülimassiivses tähes.

«Tänu James Webbi kosmoseteleskoobi kogutud andmetele usume, et oleme leidnud esimese vihje nende erakordsete tähtede olemasolu kohta,» ütles Charbonnel avalduses, kus ta nimetas tähti ka taevasteks koletisteks. Siiski rõhutas ta, et palju tuleb oletada ning on vähe lootust neid tähti kunagi otse jälgida.

Teadlased hindavad, et ülimassiivsete tähtede eluiga on ainult umbes 2 miljonit aastat. Kosmilises ajaskaalas on see vaid silmapilk. Siiski kahtlustavad nad, et kerasparved olid olemas kuni umbes 2 miljardit aastat tagasi ja need võivad paljastada jäljed ülimassiivsetest tähtedest, mida nad kunagi võõrustada võisid.