Maailmankaikkeuden alkuaikojen "hirviötähdistä" saatiin todisteita

Nykyään raskaimmat tähdet ovat 100–200 kertaa Aurinkoa massiivisempia. Havaintotodisteet kertovat, että kaikkeuden nuoruudessa saattoi esiintyä sata kertaa niitä raskaampia tähtiä.

Tutkimus perustuu James Webb -avaruusteleskoopin havaintoihin galaksista GS 3073. Kansainvälinen tutkijaryhmä on löytänyt spektrihavainnoista paljastavan kemiallisen sormenjäljen. 

Kyseessä on typen ja hapen korkea keskinäinen suhdeluku, joka selittyy parhaiten valtavilla tähdillä.

“Kosmiset jättiläiset loistivat kirkkaasti lyhyen aikaa ennen kuin ne romahtivat massiivisiksi mustiksi aukoiksi ja jättivät kemiallisen jäljen, joka voidaan havaita miljardeja vuosia myöhemmin. Kuten maapallon dinosaurukset, tähdet olivat valtavia ja primitiivisiä”, vertaa Daniel Whalen Portsmouthin yliopistosta.

Mallinnuksen mukaan yksittäisten tähtien massa on saattanut olla 1 000 tai jopa 10 000 -kertainen Aurinkoon verrattuna. Tätä kevyemmät tai massiivisemmat tähdet eivät tuottaisi vastaavaa alkuaineiden jakaumaa. 

Tähtijättiläiset eivät myöskään räjähtäneet supernovina, vaan myrskyisän toimintansa lopuksi ne romahtavat suoraan mustiksi aukoiksi.

Massiivinen tähti tuottaa fuusiolla sisuksissaan runsaasti hiiltä, jota leviää tähden pääasiassa vetyä sisältäviin ulompiin osiin. Siellä hiilen ja vedyn fuusio muodostaa typpeä, jota levittäytyy kaikkialle tähden sisustaan. Myöhemmin tähden ainetta purkautuu ympäröivään avaruuteen.

Hypoteesi hirviötähdistä olisi omiaan selittämään myös, miten supermassiiviset mustat aukot saattoivat syntyä jo varhaisessa vaiheessa, alle miljardi vuotta alkuräjähdyksen jälkeen.

Aiheesta lisää Portsmouthin yliopisto (englanniksi)