Извор слике: ЦфА
Према козмолозима, рани Универзум је имао само мешавину водоника, хелијума и других лакших елемената, али ниједан од тежих елемената није потребан за живот попут угљеника. Од првобитних гасова настале су џиновске звезде - неке биле 200 пута веће од нашег Сунца - живеле су кратко, често само неколико милиона година. Ове џиновске звезде су до 50% свог материјала претвориле у теже елементе, углавном гвожђе, пре него што су експлодирале насилно као супернове. Јамес Вебб телескоп, који би требао бити представљен након 2011. године, биће толико осјетљив да би требао бити у стању да се осврне на гледање ових супернова.
Рани свемир је био пусто пустиња водоника, хелијума и примеса литијума, који није садржавао ниједан елемент потребан за живот онакав какав знамо. Из тих исконских гасова рођене су џиновске звезде 200 пута веће од Сунца, сагоревајући своје гориво тако огромном брзином да су живеле само око 3 милиона година пре експлозије. Те експлозије су у огромну брзину гурале елементе попут угљеника, кисеоника и гвожђа у празнину. Нове симулације астрофизичара Волкера Бромма (Харвард-Смитхсониан Центер за астрофизику), Наоки Иосхида (Национални астрономски опсерваториј Јапана) и Ларс Хернкуист (ЦфА) показују да је прва, „највећа генерација“ звезда раширила невероватне количине тако тешких елемената кроз хиљаде хиљада светлосних година свемира, на тај начин засијавајући космос стварима живота.
Ово је истраживање објављено на мрежи на адреси хттп://аркив.орг/абс/астро-пх/0305333 и биће објављено у наредном броју Тхе Астропхисицал Јоурнал Леттерс.
„Изненадили су нас снажне прве експлозије супернове“, каже Бромм. „Универзум који је био у нетакнутом стању спокоја брзо је и неповратно трансформисан колосални унос енергије и тешких елемената, постављајући позорницу дугој космичкој еволуцији која је на крају довела до живота и интелигентних бића попут нас.“
Отприлике 200 милиона година након Великог праска, свемир је претрпео драматичан прасак формирања звезда. Те прве звезде биле су масивне и брзо сагоревале, брзо су се спајале са водоничним горивом у теже елементе попут угљеника и кисеоника. Ближи се крај свог живота, очајни за енергијом, те звезде су сагоревале угљен и кисеоник да би формирале теже и теже елементе док нису са жељезом дошле до краја линије. Пошто се гвожђе не може спојити за стварање енергије, прве звезде су тада експлодирале као супернове, пушући елементе које су формирали у свемир.
Свака од тих првих џиновских звезда претворила је око половине своје масе у тешке елементе, од чега већи део гвожђе. Као резултат, свака супернова бацила је до 100 соларних маса гвожђа у међузвездни медијум. Смрти сваке звезде додала су међузвездану награду. Стога је свемир био засијан металима у изванредно младој доби од 275 милиона година.
Том процесу сетве помогла је структура дечијег свемира, где су се мале протогалаксије мање од милионите масе масе Млечног пута скупиле попут људи на препуним подземним колима. Мале величине и растојања између тих протогалаксија омогућиле су појединој супернови да брзо семе значајну количину простора.
Суперкомпјутерске симулације Бромма, Иосхиде и Хернкуиста показале су да су најенергичније експлозије супернове одашле ударне таласе који су бацали тешке елементе удаљене и до 3000 светлосних година. Ти ударни таласи су прогутали огромне количине гаса у интергалактички простор, остављајући иза себе вруће „мехуриће“, и покренули нове кругове формирања звезда.
Стручњак за супернову, Роберт Кирсхнер (ЦфА), каже: „Данас је ово фасцинантна теорија заснована на нашем најбољем разумевању рада првих звезда. За неколико година, када правимо свемирски телескоп Јамес Вебб, наследник свемирског телескопа Хуббле, требали бисмо бити у могућности да видимо ове прве супернове и тестирамо Волкерове идеје. Будите у току!"
Ларс Хернкуист напомиње да је у другој генерацији звезда било тешких елемената из прве генерације - семена из којих су могле да расту камените планете попут Земље. "Без те прве звезде," највеће генерације "звезда, наш свет не би постојао."
Са седиштем у Цамбридгеу, Массацхусеттс, Харвард-Смитхсониан Центар за астрофизику је заједничка сарадња Смитхсониан Астропхисицал Обсерватори и Харвард Цоллеге Обсерватори. Научници ЦфА, организовани у шест истраживачких одељења, проучавају порекло, еволуцију и коначну судбину универзума.
Изворни извор: ЦфА Невс Релеасе
