Astronomové objevili formování hvězd v trpasličí galaxii Sextans A, což je v rozporu s obecně přijímaným chápáním vzniku hvězd. Tyto hvězdy jsou vařeny bez základních prvků, jako je křemík, uhlík a železo – stavební kameny obvykle potřebné pro zrození hvězd – což vyvolává otázky o tom, jak raný vesmír fungoval a jak se vytváří kosmický prach.
Anomálie v Sextance A
Sextans A, malá galaxie poblíž Mléčné dráhy, má pozoruhodně nízkou metalicitu, což znamená, že obsahuje pouze 3–7 % těžších prvků přítomných v našem Slunci. Je to proto, že jeho relativně malá velikost mu brání držet se na těchto těžších materiálech, které jsou vytvořeny v umírající hvězdách a šíří se supernovami. Prostředí s nízkou metalicitou byla tradičně považována za nepříznivá pro významnou produkci prachu, což je kritický krok při tvorbě hvězd.
Pozorování z vesmírného dalekohledu Jamese Webba (JWST) však ukazují něco jiného. Namísto toho, aby hvězdy v Sextance A neobsahovaly prach, jak se očekávalo, aktivně vytvářejí prachová zrna složená téměř výhradně ze železa, což je jev, který dříve nebyl v podobných hvězdných prostředích pozorován.
“Každý objev v Sextance A nám připomíná, že raný vesmír byl vynalézavější, než jsme si představovali,” řekla Martha Boyer, hlavní autorka a astronomka z Space Telescope Science Institute.
Neočekávaná chemie
Středně infračervený přístroj JWST se zaměřil na hvězdy Asymptotic Giant Branch (AGB) v Sextance A – hvězdy blížící se ke konci svého života. V galaxiích bohatých na kovy tyto hvězdy obvykle produkují silikátový prach. Jenže v Sextance A je nedostatek kovů nutí spolehnout se na úplně jiný „recept“, místo toho kovat prach ze železa.
Kromě toho tým také objevil shluky polycyklických aromatických uhlovodíků (PAH), molekul na bázi uhlíku, u kterých se očekává, že se jim bude dařit v galaxiích bohatých na kovy. Modely předpovídaly jejich nepřítomnost v prostředí s nízkým obsahem kovů, jako je Sextance A. Přetrvávají však v malých, hustých shlucích plynu, což naznačuje, že PAH mohou přežít i ta nejdrsnější vesmírná prostředí, pokud jsou chráněny před okolním prostředím.
Důsledky pro výzkum raného vesmíru
Tyto objevy jsou významné, protože zpochybňují stávající modely tvorby hvězd a chemického vývoje galaxií. Raný vesmír byl pravděpodobně plný prostředí, jako je Sextans A – malé galaxie chudé na kov, kde se hvězdy formovaly za extrémních podmínek. Pokud by hvězdy mohly vytvářet prach a podporovat složité molekuly bez nadbytku kovů, naše chápání raného vzniku hvězd je třeba revidovat.
Výsledky naznačují, že by se kosmický prach mohl tvořit prostřednictvím dříve neznámých mechanismů, což potenciálně zpochybňuje zažitý předpoklad, že supernovy byly hlavním zdrojem tohoto důležitého materiálu. Astronomové budou pokračovat v pozorování Sextance A pomocí JWST, aby upřesnili své porozumění, ale současné výsledky naznačují, že rané kuchyně vesmíru byly mnohem vynalézavější, než se dříve myslelo.
