Cosmos · · 3 min read
Data telescopii Webb facultatem stellarum obscurarum in Universo primordiali ostendunt
Tria obiecta longinqua in observationibus Webb fortasse stellae obscurae sunt, possibilis explicatio celeris apparitionis foraminum nigrorum ingentium praebentes.
Astronomi, qui observationes Telescopii spatialis James Webb perscrutantur, tria obiecta identificaverunt quorum lumen a stellis obscuris potius quam a galaxiis primordiabilibus vulgaribus provenire possit, secundum Sky at Night Magazine. Spectra quae praesto sunt nondum satis perspicua sunt ut inter has duas possibilitates diiudicetur.
Obiecta ex coetu 700 fontium Universi primordialis probabilium oriuntur, qui in datis Webb anni 2022 identificati sunt. Solum novem ex his fontibus spectra satis accurata habent ad identificationem accuratam. Unum certum est galaxiam primordialiorem esse, quia lumen eius vestigia complurium elementorum continet. Tria alia adhuc possunt esse stellae obscurae aut galaxiae, argumenta autem de natura reliquorum obiectorum ad eam statuendam non sufficiunt.
Haec distinctio magni momenti est, quia stellae obscurae aliam rationem ostenderent qua primae structurae ingentes formatae sint. Etiam viam praebere possent ad explicandum cur foramina nigra perquam ingentia tam mature in historia cosmica conspiciantur.
Aliud genus primae stellae
Stellae obscurae sunt candidatae theoreticae ad primas stellas, quae circiter ducentis millionibus annis post Big Bang exstitissent. Sicut stellae primordiales ordinariae, initio ex hydrogenio et helio in Big Bang productis orirentur. Fons tamen earum energiae initio non esset fusio nuclearis.
Hae stellae in mediis protogalaxiarum iuvenum formari exspectantur, in regionibus quae praecipue magnam copiam materiae obscurae continent. Cum gas hydrogenii contrahi inciperet, particulae materiae obscurae se invicem annihilare possent. Photonae et aliae particulae inde ortae in gas comprehenderentur, energiam materiae obscurae ad corpus enascens transferentes.
Haec energia contractionem sistere et corpus stellae simile creare posset. Nomen stellae obscurae ad fontem energiae eius refertur, non ad speciem: haec obiecta extraordinario splendore fulgere possent. Interiora earum essent relative frigida, temperaturis superficiei Solis similibus, sed amplitudo earum ingens sineret eas vehementer lucere.
Sine radiatione magnae energiae a superficie calidiore producta, corpus materiam colligere pergeret. Stellae obscurae theoreticae tandem massam circiter unius millionis Solis attingere et luminositate circiter mille milionum Solium lucere possent. Tanta magnitudine una stella obscura tam splendida videri posset quam galaxia iuvenis ex compluribus stellis conventionalibus composita.
Vita earum a copia materiae obscurae penderet. Stella obscura activa per milliones aut etiam billiones annorum manere posset, dum cibo suppeditaretur. Si ex regione densa materiae obscurae moveretur, fons energiae eius debilitaretur, et stella contrahi atque calefieri inciperet.
Difficultas Webb: stella an galaxia?
Investigatores discrimina inter lumen stellare et galacticum ad hanc opinionem probandam adhibent. Galaxia iuvenis multas stellas continere ideoque in suo spectro indicia variarum elementorum chemicorum ostendere debet. Stella obscura autem ex solo hydrogenio et helio constare debet.
Secundum resolutionem nunc praesto, utrumque genus fontis tamquam unum punctum lucis apparere potest. Galaxia, principio, per magnitudinem aut formam apparentem suam plura indicia patefacere posset, sed immensae distantiae id difficile reddunt. Spectroscopia igitur experimentum maius praebet, et mensurae exsistentes tribus obiectis Webb selectis nondum satis validae sunt.
Sky at Night Magazine investigationem cum Katherine Freese tractavit, quae director Instituti Weinberg Physicae Theoreticae est et cathedram physicae apud Universitatem Texas, Austin, tenet. Freese cosmologiae theoreticae et physicae astroparticularis specialista est atque de explicatione stellarum obscurarum laboravit.
Semina possibilia foraminum nigrorum ingentium
Stellae obscurae etiam primam generationem stellarum cum foraminibus nigris ingentibus in Universo iuvene observatis coniungere possunt. Cum regio materia obscura dives stellam obscuram valde magnam diutius sustinere non possit, eius contractio pro massa eius aliter finiri potest. Corpus minus nucleum calidum, fusione nuclearí energia praebitum, evolvere posset. Stella obscura ad massam circiter unius millionis Solis accedens potius in foramen nigrum contrahi posset.
Astronomi foramina nigra invenerunt quorum massae circiter miliardum Solium sunt, in tempore historiae cosmicae inopinato primo. Si multae stellae obscurae semina foraminum nigrorum circiter unius millionis Solis producerent, haec semina coalescere et fortasse foramina nigra supermassiva, quae observationes posteriores conspiciunt, efficere possent.
Proxima occasio interpretationem stellarum obscurarum probandi fortasse ex obiectis a lentificatione gravitatis amplificatis veniet. Cum corpus ingens inter Terram et fontem longinquum interponitur, gravitas eius lumen fontis flectit atque illud amplificare potest. Meliores observationes horum obiectorum Universi primordialis natura amplificatorum spectra accuratiora praebere et facilius demonstrare possunt utrum candidati sint stellae insolitae an galaxiae iuvenes.