Сверхмассивные звезды появились очень рано во Вселенной

Одной из главных задач телескопа «Джеймс Уэбб» является изучение первых звезд и галактик, возникших после Большого взрыва. Однако из-за расширения Вселенной свет от этих объектов смещается в сторону красного цвета, что делает его наблюдение сложным. Поэтому обсерватория была специально спроектирована для обнаружения инфракрасного света. В недавних исследованиях команда из Женевского университета использовала JWT для анализа старейших звезд в шаровых скоплениях — скоплениях звезд, возраст которых превышает десять миллиардов лет. Шаровые скопления содержат сотни тысяч или миллионы звезд, гравитационно связанных друг с другом. Несмотря на большое количество звезд, скопления относительно компактны и имеют диаметр от десятков до сотен световых лет.

Исследователи обнаружили множество гигантских звезд в шаровых скоплениях, некоторые из которых были в тысячи раз массивнее Солнца. Более крупные и яркие звезды имеют короткий срок жизни и исчезают из-за сильных взрывов, гипернов. Для обнаружения их следов, исследователи использовали инфракрасную камеру JWT на галактике GN-z11, одной из самых далеких и старых галактик. Анализируя свет от шаровых скоплений в GN-z11, астрономы обнаружили, что некоторые звезды содержали высокое количество азота. Это может объясняться лишь высокими температурами ядер сверхмассивных звезд. Интересно, что несколько звезд в этих скоплениях имели разное содержание элементов, хотя они образовались из одних и тех же облаков газа и пыли. Это разнообразие может быть связано с существованием сверхмассивных звезд, которые создавали более тяжелые элементы при высоких температурах, влияя на химический состав молодых звезд.