Istraživački tim sa Sveučilišta Utah, predvođen Grace Telford, objavio je rezultate programa TEMPOS (Treasury of Extremely Metal-Poor O Stars), ankete provedene Hubbleovim svemirskim teleskopom koja je obuhvatila 29 masivnih zvijezda u šest obližnjih patuljastih galaksija. Riječ je o zvijezdama čija metalnost — udio elemenata težih od vodika i helija — iznosi manje od petine Sunčeve. Upravo takvi uvjeti vladali su u galaksijama nedugo nakon velikog praska, pa ove zvijezde služe kao svojevrsni laboratorij za razumijevanje ranog svemira.
Podaci su prikupljeni Hubbleovim spektrografom COS u ultraljubičastom spektru, a svaka pojedinačna zvijezda zahtijevala je i do 35 sati teleskopskog vremena. Ukupno gledano, riječ je o resursu čija je tržišna i znanstvena vrijednost golema — i koji će, kako stoji u objavi, biti javno dostupan putem arhiva Mikulski.
Što su otkrili i zašto je to važno
Rezultati su potvrdili očekivani trend: kako metalnost pada, tako se smanjuje i najveća brzina zvjezdanih vjetrova. No na najnižim metalnostima — ispod deset posto Sunčeve — brzina vjetrova pada mnogo oštrije nego što su modeli predviđali. Telford je taj nalaz nazvala „zabavnim iznenađenjem u podacima”.
Zašto je to bitno? Masivne zvijezde, one s masom većom od deset Sunčevih, kratko žive i snažno utječu na svoju okolinu. One zagrijavaju plin, reguliraju koliko će se plina ohladiti i formirati nove zvijezde, a na kraju eksplodiraju kao supernove. Ako zvijezde siromašne metalima slabije gube masu kroz vjetrove, zadržavaju više izvorne mase — što mijenja njihovu evoluciju, način na koji umiru i kako oblikuju galaksije domaćine.
Tim je također izmjerio apsorpcijske linije željeza u ultraljubičastim spektrima, što je iznimno zahtjevno u okruženjima siromašnima metalima. Pokazalo se da zvijezde u galaksijama bogatijima kisikom imaju jaču apsorpciju željeza, dok one siromašne kisikom pokazuju širok raspon abundancije željeza. To znači da dosadašnja praksa — procjena metalnosti preko kisika u plinu — može biti nepouzdana.
Tekst je vrlo zanimljiv jer opisuje rezultat koji nije samo „još jedan katalog zvijezda”, nego može imati posljedice za naše razumijevanje kako su prve galaksije i zvijezde utjecale jedna na drugu. Najvažniji nalaz po meni je razlika između očekivanja modela i opažanja pri ekstremno niskoj metalnosti. Ako se zvjezdani vjetrovi ondje doista naglo slabe, masivne zvijezde mogu tijekom svojeg kratkog života izgubiti znatno manje mase nego što se dosad pretpostavljalo. To znači da u završnim fazama mogu ostati masivnije, a time se mijenjaju i njihova eksplozivna smrt, količina energije i materijala koju vraćaju u međuzvjezdani prostor te njihov utjecaj na nastanak sljedećih generacija zvijezda. Posebno je zanimljiv drugi rezultat, vezan uz željezo i kisik. Kisik se često koristi kao praktičan pokazatelj ukupne metalnosti, ali zvijezda nije jednostavno „metalna” ili „nemetalna”: različiti elementi mogu imati različite abundancije. Ako se pokaže da kisik nije uvijek dobar pokazatelj količine željeza u ovakvim zvijezdama,… Čitaj više »