Tim sa Univerziteta Teksas u Ostinu predlaže da "male crvene tačke" koje je JWST otkrio pre ~600 miliona godina mogu biti rani globularni klasteri sa supermasivnim zvezdama (1.000–10.000 × Sunce). Kratkotrajne supermasivne zvezde bi kroz intenzivnu fuziju objasnile neobične hemijske tragove današnjih globularnih klastera, a nakon supernova elementi bi obogatili naredne generacije zvezda. Rad je dostupan kao preprint na arXiv i zahteva dodatna posmatranja za potvrdu hipoteze.
Mogu li „male crvene tačke“ JWST‑a biti rani globularni klasteri?
Did Little Red Dot like the one on the left evolve into globular clusters like 47 Tucanae (right)?. | Credit: NASA, ESA, CSA, STScI, Dale Kocevski/Colby College, ESO
Nova studija tima sa Univerziteta Teksas u Ostinu predlaže da misteriozne „male crvene tačke“ koje je James Webb Space Telescope (JWST) otkrio u ranoj eri svemira možda nisu izumrle — već su se razvile u današnje gustе skupove zvezda poznate kao globularni klasteri.
JWST je od 2022. godine često detektovao intenzivno crvene objekte u univerzumu starom oko 600 miliona godina. Problem je u tome što ti objekti, čije su osobine neobične, skoro nestaju iz uzoraka posmatranja pre vremena kada svemir dostigne oko 2 milijarde godina. Istraživači su ponudili više objašnjenja — od prašinom obavijenih crnih rupa do neuobičajenih galaksija — a nova hipoteza u centru pažnje stavlja formiranje mladih globularnih klastera sa supermasivnom zvezdom u središtu.
Globular cluster NGC 6638, as seen by the Hubble Space Telescope. | Credit: ESA/Hubble & NASA, R. Cohen
Supermasivne zvezde i hemijski tragovi
Autori predlažu da se u veoma gustim, mladim klasterima mogu formirati supermasivne zvezde mase između 1.000 i 10.000 puta mase Sunca. Takva kratkotrajna zvezda (procena života reda veličine ~1 milion godina) bi kroz visoke temperature fuzije mogla proizvesti neobičan hemijski obrazac koji danas vidimo u mnogim zvezdama globularnih klastera: povišen sadržaj helijuma i elemenata kao što su azot, natrijum i aluminijum, uz relativni manjak ugljenika, kiseonika i magnezijuma.
„Ovaj specifičan obrazac ukazuje na nuklearnu fuziju na vrlo visokim temperaturama… Supermasivna zvezda je upravo takvo okruženje,“ rekao je Mike Boylan‑Kolchin (UT Austin).
U modelu tima, sudari i spajanja zvezda u gustim mladim klasterima vode do nastanka supermasivnih zvezda. Kad one eksplodiraju kao supernove, teži elementi se izbacuju i postaju građevinski blokovi za narednu generaciju zvezda unutar istog klastera. Nakon smrti supermasivne zvezde, objekat može prestati da izgleda kao „mala crvena tačka“, dok sam klaster opstaje i razvija se milijardama godina.
Just some of the "little red dot" galaxies discovered by the JWST. | Credit: NASA, ESA, CSA, STScI, Dale Kocevski (Colby College)
Raspodela, mase i vreme formiranja
Autori napominju i da raspodela Malih Crvenih Tačaka u ranom univerzumu i njihove procenjene mase u modelima dobro koreliraju sa onim što bismo očekivali od predaka današnjih globularnih klastera. Vreme pojave (~600 miliona godina posle Velikog praska) takođe se poklapa sa procenama kada bi intenzivno formiranje takvih klastera moglo početi.
„Ne postoji jedinstveni dokaz koji konačno povezuje Male Crvene Tačke sa globularnim klasterima, ali ta hipoteza objašnjava mnogo raznolikih i neočekivanih posmatranja,“ rekao je John Chisholm (UT Austin).
Zašto je ovo važno
Globularni klasteri su prisutni oko velikih galaksija — Mlečni put ih ima najmanje 150 — i sadrže stotine hiljada do nekoliko miliona starih zvezda. Razumevanje njihovog nastanka pomaže nam da rekonstrušemo procese rane zvezdane formacije i hemijskog razvoja univerzuma. Ako se potvrdi veza sa Malim Crvenim Tačkama, JWST bi mogao direktno da posmatra praoblake koji su oblikovali današnje klastere.
Rad tima je dostupan kao preprint na arXiv i zahteva dalje posmatranje i modeliranje da bi hipoteza bila potvrđena ili opovrgnuta.
Pomozite nam da budemo bolji.
