טלסקופ ג'יימס ווב פותר את חידת האבל בת 20 - והוא יכול סוף סוף להסביר מדוע קיימים כוכבי הלכת העתיקים ביותר ביקום

זוהי תמונת טלסקופ החלל ג'יימס ווב של NGC 346, צביר כוכבים מסיבי בענן מגלן הקטן. 10 העיגולים הצהובים מציינים את 10 הכוכבים שנסקרו במחקר החדש. (קרדיט תמונה: נאס"א, ESA, CSA, STScI, אוליביה סי ג'ונס (בריטניה ATC), גידו דה מרצ'י (ESTEC), מרגרט מייקסנר (USRA))

ה() זה עתה פתר תעלומה בת 20 שנה לגבי האופן שבו כוכבים עתיקים יכולים לארח כוכבי לכת מסיביים.

בתחילת שנות ה-2000, הציין אתכוכב הלכת העתיק ביותר אי פעם, עצם גדול פי 2.5 מצדק שנוצר בשביל החלב לפני 13 מיליארד שנה, פחות ממיליארד שנים לאחר הולדת היקום. הגילוי שלבקרוב בעקבותיו. זה תמה מדענים, שכן כוכבים ביקום המוקדם היו צריכים להיות מורכבים בעיקר מיסודות קלים כמו מימן והליום, כמעט אף אחד מהיסודות הכבדים - דברים כמו פחמן וברזל - המרכיבים כוכבי לכת.

אסטרונומים האמינו שדיסקיות האבק והגז המקיפות את כוכבי היסודות הקלים הללו היו צריכים להתפוצץ על ידי הקרינה של הכוכב עצמו, לפזר את הדיסק תוך כמה מיליוני שנים ולא להשאיר דבר מאחור כדי ליצור כוכב לכת. היסודות הכבדים הדרושים לבניית דיסק פלנטרי עמיד סביב כוכב לא היו זמינים עד מאוחר יותר, חשבו מדענים.

קָשׁוּר:

אולם כעת, ה-JWST בחן מקרוב פרוקסי מודרני עבור הכוכבים הישנים הללו ומצא שהאבל לא טעה. במחקר חדש שפורסם ב-16 בדצמבר בכתב העת האסטרופיזיחוקרים גילו שכאשר יש מעט יסודות מתכתיים כבדים, דיסקים פלנטריים יכולים להחזיק מעמד הרבה יותר זמן ממה שחשבו בעבר.

"אנו רואים שהכוכבים הללו אכן מוקפים בדיסקים והם עדיין בתהליך של לזלול חומר, אפילו בגיל מבוגר יחסית של 20 [מיליון] או 30 מיליון שנה", כותב המחבר הראשי של המחקר.גידו דה מרצ'י, אסטרונום במרכז האירופי לחקר וטכנולוגיה של חלל בנורדוויק, הולנד,אמר בהצהרה. "זה גם מרמז שלכוכבי לכת יש יותר זמן להיווצר ולצמוח סביב הכוכבים האלה מאשר באזורים סמוכים ליצירת כוכבים בגלקסיה שלנו."

תצפיותיו של ג'יימס ווב

ה-JWST צפה בספקטרום (מדידה של אורכי גל שונים של אור) של הכוכבים בצביר יוצר הכוכבים בשם NGC 346. התנאים בצביר זה דומים לאלו ביקום המוקדם, עם הרבה יסודות קלים כמו מימן והליום מחסור יחסי של אלמנטים מתכתיים ואחרים כבדים יותר. האשכול נמצא ב-, גלקסיה במרחק של 199,000 שנות אור מכדור הארץ.

קבל את התגליות המרתקות ביותר בעולם ישירות לתיבת הדואר הנכנס שלך.

האור והגלים האלקטרומגנטיים היוצאים מהכוכבים האלה ומסביבתם גילו שהם מארחים דיסקים פלנטריים עמידים לאורך זמן. ישנן שתי דרכים שזה יכול לעבוד, לדברי Marchi ועמיתיו.

הראשון הוא שכוכבים המורכבים מיסודות קלים אינם מארחים הרבה אלמנטים שעוברים ריקבון רדיואקטיבי - היסודות הרדיואקטיביים האלה כולם כבדים יותר. חוסר קרינה זה אומר שלכוכב יש פחות כוח לדחוף את הדיסק הפלנטרי, כך שהוא עשוי להימשך זמן רב יותר מדיסקה סביב כוכב עם יותר יסודות כבדים.

אפשרות נוספת היא שכוכב שנוצר מיסודות קלים בלבד חייב להיווצר מענן מאוד מאוד גדול של אבק וגז. ענן האבק הגדול במיוחד הזה גם ישאיר אחריו דיסק ענק סביב הכוכב שזה עתה נולד, והדיסק הענק הזה עשוי לקחת הרבה זמן להתפוצץ, גם אם כוכבי יסוד קלים פולטים קרינה לא פחות מכוכבי יסוד כבדים יותר.

"יש לזה השלכות על האופן שבו אתה יוצר כוכב לכת, ועל סוג ארכיטקטורת המערכת שיכולה להיות לך בסביבות השונות האלה", מחבר שותף במחקראלנה סבי, המדען הראשי של מצפה הכוכבים תאומים ב-NOIRLab של הקרן הלאומית למדע בטוסון, אמר בהצהרה. "זה כל כך מרגש."