Nowe badania sugerują, że pierwsze gwiazdy we Wszechświecie rodziły się parami. Zespół kierowany przez naukowców z Uniwersytetu w Tel Awiwie wraz z partnerami w ramach przeglądu BLOeM przeanalizował widma około tysiąca gwiazd w Małym Obłoku Magellana, galaktyce o bardzo niskiej zawartości metali, przypominającej warunki młodego kosmosu. Z dokładnej analizy 150 najbardziej masywnych obiektów wynika, że co najmniej 70 procent z nich tworzy ciasne układy podwójne. To mocny argument, że także gwiazdy Populacji III – pierwsze, złożone niemal tylko z wodoru i helu – powstawały nie w pojedynkę, lecz w parach.
Taki wniosek ma duże konsekwencje. Układy podwójne często wymieniają materię i potrafią się łączyć, co sprzyja narodzinom masywniejszych obiektów, a w dalszej kolejności czarnych dziur i gwiazd neutronowych. Jeśli podobne procesy zachodziły tuż po Wielkim Wybuchu, łatwiej wyjaśnić wczesne, energetyczne supernowe oraz szybkie wzbogacanie gazu w cięższe pierwiastki, bez których nie byłoby planet ani złożonych cząsteczek organicznych. Wcześniej wiele modeli dopuszczało samotne narodziny pierwszych słońc, ale obserwacje z ALMA i teleskopu Jamesa Webba pokazały, że młode galaktyki były pełne masywnych gwiazd; nowe dane z BLOeM wskazują, jak mogły być zorganizowane.
Ponieważ pierwszych gwiazd nie widzimy bezpośrednio, astronomowie sięgnęli po „laboratorium zastępcze”: Mały Obłok Magellana. Tam niska metaliczność pozwala odtworzyć dynamikę i chemię wczesnego Wszechświata. Pomiar okresowych zmian prędkości radialnych w widmach ujawnia towarzyszy gwiazd i pozwala policzyć, jak często występują bliskie pary. Otrzymany odsetek jest wysoki nawet na tle współczesnych populacji, co sugeruje, że binarność mogła być wtedy regułą, a nie wyjątkiem.
W praktyce oznacza to korekty w kosmologicznych symulacjach narodzin galaktyk i supermasywnych czarnych dziur: podwójne masywne gwiazdy szybciej tworzą ciężkie pierwiastki, częściej wybuchają i łatwiej pozostawiają masywne pozostałości. To z kolei wpływa na tempo rejonizacji i wygląd najwcześniejszych galaktyk, które obserwuje JWST. Źródło: Universe Today/Matthew Williams na podstawie artykułu w „Nature Astronomy” i komunikatu Tel Aviv University.
Ilustracja została przygotowana z użyciem AI na bazie oryginalnego zdjęcia w celu zachowania spójności wizualnej.
Pełna treść źródłowa: https://www.universetoday.com/167753/new-findings-say-the-first-stars-in-the-universe-were-born-in-pairs/
