Źródłem ostatnich rewelacji w tej sprawie jest Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba. To właśnie dzięki niemu badacze kosmosu mogli zajrzeć w najodleglejsze obszary widzialnego wszechświata, sięgając aż do czasów kosmicznego świtu. Właśnie w takich okolicznościach dostrzegli coś, czego nie powinni móc zobaczyć.
Czytaj też: Na Merkurym pada nietypowy deszcz. To on jest źródłem efektownego zjawiska
Chodzi o… węgiel. O ile obecnie jest on wysoce rozpowszechniony, tak przed miliardami lat, gdy wszechświat dopiero raczkował, sytuacja miała się zgoła inaczej. Naukowcy zakładali, że istniały wtedy jedynie lekki pierwiastki, takie jak wodór, hel i śladowe ilości innych. Do pojawienia się tych cięższych doszło natomiast dopiero po narodzinach gwiazd. To właśnie one, niczym gigantyczne fabryki, odpowiadają za tworzenie bardziej rozbudowanych pierwiastków.
Problem polega na tym, iż Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba zaobserwował coś zupełnie odmiennego. Uwiecznione za pośrednictwem jego instrumentów części wszechświata, mające na zdjęciach mniej niż miliard lat, nie powinny zawierać jeszcze węgla. A zawierają. Pojawia się więc pytanie: co było źródłem tego pierwiastka?
Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba został wykorzystany do obserwacji najodleglejszych obszarów widzialnego wszechświata
Próby wyjaśnienia tej kwestii podjęli się autorzy publikacji zamieszczonej na łamach Nature. Jak wyjaśnia Joris Witstok z Uniwersytetu Cambridge, wraz ze współpracownikami skupił się na badaniach pyłu zawieszonego podczas Kosmicznego Świtu. Właśnie wtedy astronomowie dostrzegli zaskakująco silną cechę w widmie związaną z absorpcją światła z pyłu bogatego w węgiel. Była ona obecna w galaktykach istniejących zaledwie 800 milionów lat po Wielkim Wybuchu. Na szczęście, pomimo początkowej konsternacji, badacze zaproponowali kilka możliwych rozwiązań przytoczonej zagadki.
Jak w ogóle powstają cięższe pierwiastki? Dzieje się to wewnątrz masywnych gwiazd, które wytwarzają energię dzięki łączeniu ze sobą lżejszych pierwiastków. Ich fuzjom towarzyszy wydzielanie energii, a przede wszystkim – łączenie tych składników w cięższe pierwiastki. Zazwyczaj gromadzą się one w obrębie gwiazdy i dopiero gdy dojdzie do jej śmierci, to zostają rozrzucone po wszechświecie.
Czytaj też: Czarna dziura wystrzeliła w kierunku Ziemi. Czy coś nam grozi?
Wydaje się, iż pierwsze gwiazdy w historii były masywniejsze niż te, które obserwujemy obecnie. Warto przy tym dodać, iż takie obiekty mogły szybciej zużywać swoje zapasy paliwa, co z kolei prowadzi do ich skróconego życia. A im wcześniej eksplodowały w formie supernowych, tym szybciej w przestrzeń kosmiczną trafiały ogromne ilości nowych, ciężkich pierwiastków. Osobną kategorię stanowią tzw. gwiazdy Wolfa-Rayeta, zawierające niewielkie ilości wodoru, lecz znacznie większe węgla czy azotu. Jeśli to właśnie gwiazdy były źródłem węgla wykrytego przez Teleskop Webba, to mamy twardy dowód na obecność tych masywnych obiektów już na początkowych etapach istnienia wszechświata.
