Telescopul Spațial James Webb a rezolvat misterul stelelor veșnic tinere din zorii Universului

Astronomii au descoperit cum stelele „veșnic tinere” reușesc să rămână albastre și strălucitoare, deși au aproape aceeași vârstă cu Universul.

Cunoscute sub numele de „hoinare” sau „stele rătăcitoare albastre”, aceste obiecte cerești care sfidează îmbătrânirea i-au nedumerit pe cercetători timp de mai bine de 70 de ani.

• Telescopul Webb a detectat o atmosferă imposibilă pe un fost Pământ antic
• Supercomputerele au rezolvat un mister cosmic vechi de 50 de ani

„Hoinarele albastre sunt stele cu ardere centrală de hidrogen, anomal de masive care, conform teoriei evoluției stelare individuale, nu ar trebui să existe”, au scris cercetătorii într-un studiu publicat în jurnalul Nature Communications.

Pentru a investiga aceste stele enigmatice, cercetătorii au utilizat Telescopul Spațial James Webb (JWST) pentru a analiza 48 de roiuri globulare galactice și peste 3.400 de stele hoinare albastre din Calea Lactee. Observațiile lor au dezvăluit că aceste stele rămân tinere prin sifonarea gazului de la partenerii lor, asemenea unor vampiri stelari. Această „injecție de combustibil” le permite stelelor vampir să strălucească mai puternic și să pară mai albastre, mult timp după momentul în care ar fi trebuit să înceapă să se stingă.

Oamenii de știință au propus anterior două modalități de formare a hoinarelor albastre: prin coliziuni violente între două stele sau prin interacțiuni mai subtile în sisteme binare, unde perechi de stele se orbitează reciproc și fac schimb de gaze. Echipa a descoperit că al doilea scenariu este mult mai probabil, scrie LiveScience.

Locul perfect pentru studierea acestor interacțiuni

Roiurile globulare galactice oferă locul perfect pentru studierea acestor interacțiuni. Aceste aglomerări sferice conțin mii sau milioane de stele, fiind printre cele mai dense medii stelare din cosmos. De asemenea, ele sunt incredibil de vechi.

„Vârsta lor este de ordinul a 12 miliarde de ani, deci comparabilă cu vârsta Universului de 13,8 miliarde de ani”, a explicat Francesco Ferraro, autorul principal al studiului și profesor de astronomie la Universitatea din Bologna.

Stelele mai bătrâne emit radiații pe lungimi de undă diferite. Cercetătorii au folosit filtrele ultraviolete ale JWST pentru a distinge hoinarele albastre de „colegii” lor de roi mai vârstnici, deoarece stelele mai tinere și mai fierbinți emit mai multe radiații pe lungimi de undă scurte.

Contraintuitiv, cercetătorii au descoperit că hoinarele albastre sunt mai rare în mediile stelare dense, deși acele regiuni ar trebui să faciliteze interacțiunile. În schimb, ele sunt semnificativ mai comune în regiunile calme, cu densitate scăzută, unde stelele sunt mai distanțate și unde „sistemele binare fragile au mai multe șanse să supraviețuiască”.

Indicii despre modul în care evoluează stelele de-a lungul miliardelor de ani

„Roiurile stelare aglomerate nu sunt un loc prietenos pentru parteneriatele stelare”, a declarat coautorul studiului, Enrico Vesperini, astronom la Universitatea din Indiana. „Acolo unde spațiul este strâmt, sistemele binare pot fi distruse mai ușor, iar stelele își pierd șansa de a rămâne tinere.”

Influențele gravitaționale din zonele dense creează un efect care distruge sistemele binare înainte ca acestea să poată deveni hoinare albastre. Ca urmare, eficiența formării și supraviețuirii acestor stele este de 20 de ori mai mare în mediile mai calme.

Pe lângă rezolvarea unui mister astronomic, acest studiu oferă o „nouă modalitate de a înțelege cum evoluează stelele de-a lungul miliardelor de ani”, a declarat Barbara Lanzoni, coautoare a studiului.

Totuși, după miliarde de ani, hoinarele albastre s-ar putea să nu-și trăiască viața în liniște. Deoarece sunt mult mai masive decât stelele din jur, ele tind să se scufunde spre nucleul roiurilor lor printr-un proces numit fricțiune dinamică.

Vă mai recomandăm să citiți și:

Telescopul James Webb dezvăluie cea mai clară imagine obținută vreodată cu marginea unei găuri negre

Telescopul Spațial James Webb a descoperit ceva ciudat aproape de centrul Căii Lactee

Telescopul James Webb a descoperit cea mai veche supernovă observată vreodată

Ce a detectat Telescopul James Webb în atmosfera unei planete pitice îndepărtate?