Телескоп Джеймса Вебба вирішив загадку, що плутала астрономів протягом двох десятиліть, яку залишив після себе Хаббл.

Телескоп Джеймса Вебба розгадав головоломку Хаббла 20-річної давності. У новому дослідженні вчені з'ясували, що коли важких металевих елементів мало, планетарні диски можуть проіснувати набагато довше, ніж вважалося раніше.

За попередніми дослідженнями астрономи були впевнені, що диски пилу і газу, які оточували ці зірки з легкими елементами, повинні були бути здуті власним випромінюванням зірки, розвіявши диск за кілька мільйонів років і не залишивши нічого, що могло б утворити планету. На думку вчених важкі елементи, необхідні для створення довговічного планетарного диска навколо зірки, не були доступні до тих пір, поки їх не створили пізніші вибухи наднових, пише LiveScience.

Відкриття Хаббла

На початку 2000-х космічний телескоп Хаббл спостерігав найстарішу планету в історії, об'єкт, у 2,5 раза більший за Юпітер, який утворився в Чумацькому Шляху 13 мільярдів років тому, менше ніж через мільярд років після народження Всесвіту. Незабаром почалися відкриття інших старих планет. Це спантеличило вчених, оскільки зірки в ранньому Всесвіті повинні були складатися здебільшого з легких елементів, таких як водень і гелій, майже без важких елементів, таких як вуглець і залізо, які складають планети.

Підтвердження через телескоп Вебба

Проте тепер Космічний телескоп Джеймса Вебба детально дослідив сучасний аналог цих давніх зірок і підтвердив, що Хаббл не помилявся. Завдяки винятковій чутливості та роздільній здатності Вебба, дослідники змогли отримати перші в історії спектри формування зірок, схожих на Сонце, та їх найближчого оточення в сусідній галактиці.

"Ми спостерігаємо, що ці зірки дійсно оточені дисками і продовжують поглинати матеріал, навіть у досить зрілому віці 20 або 30 мільйонів років," - наводить слова провідного автора дослідження Гвідо Де Марчі видання Science. Він також зазначив, що це свідчить про те, що планети мають більше часу для свого формування та розвитку навколо цих зірок у порівнянні з сусідніми регіонами зореутворення в нашій галактиці.

Спостереження Джеймса Вебба

Телескоп Вебба зафіксував спектри зірок в зоряноутворюючому скупченні, відомому як NGC 346. Це скупчення характеризується умовами, що нагадують атмосферу раннього Всесвіту, з високим вмістом легких елементів, таких як водень та гелій, та відносно низькою концентрацією металів і важчих елементів. NGC 346 розташоване в Малій Магеллановій Хмарі, яка є галактикою, що знаходиться на відстані приблизно 199 000 світлових років від нашої планети.

Світло та електромагнітні хвилі, що випускаються цими зірками і їх оточенням, свідчать про наявність тривалих планетних дисків. Вчені зазначили, що можуть бути два окремі механізми або навіть їх поєднання, завдяки яким планетоформуючі диски зберігаються в умовах, де бракує важких елементів.

По-перше, щоб мати можливість здути диск, зірка застосовує радіаційний тиск. Щоб цей тиск був ефективним, елементи, важчі за водень і гелій, повинні знаходитися в газі. Але масивне зоряне скупчення NGC 346 містить лише близько десяти відсотків важких елементів, які присутні в хімічному складі нашого Сонця. Можливо, зірці в цьому скупченні просто потрібно більше часу, щоб розсіяти свій диск.

Інший підхід полягає в тому, що для утворення зірки, подібної до Сонця, в умовах наявності багатьох важких елементів, початкова газова хмара повинна була бути значно більшою. Велика хмара газу формує розширений диск, який, у свою чергу, має більшу масу. Це означає, що навіть якщо радіаційний тиск діє так само, знадобиться більше часу для розсіювання цього диска.

"Це визначає, яким чином ви формуєте планету, а також впливає на архітектуру системи, яку можна реалізувати в різних умовах. Це дійсно надзвичайно цікаво," - зазначила співавторка дослідження Олена Саббі, провідний науковий співробітник обсерваторії Джеміні в NOIRLab Національного наукового фонду, що знаходиться в Тусоні.

Раніше OBOZ.UA повідомляв, що космічний телескоп Джеймса Вебба виявив величезну чорну діру, яка перебуває в стані спокою після "обжерливості" в ранніх етапах існування Всесвіту.