Wieloletnia astronomiczna zagadka wreszcie rozwikłana. Co Hubble zaczął, Webb zakończy

Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba nie jest może następcą Kosmicznego Teleskopu Hubble’a ze względu na zupełnie inne zasady działania. Pod względem dorobku można jednak uznać go za godnego kontynuatora astronomicznego dziedzictwa. Dowodów nie musimy daleko szukać, gdyż niedawno JWST doprowadził do wielkiego postępu w badaniach nad planetami.
Wieloletnia astronomiczna zagadka wreszcie rozwikłana. Co Hubble zaczął, Webb zakończy

Naukowcy szukali bowiem odpowiedzi na pytanie o pochodzenie tych obiektów – w szczególności wyjątkowo starych, najstarszych w całym wszechświecie. Dzięki obserwacjom przeprowadzonym z wykorzystaniem teleskopu Webba astronomowie potwierdzili to, co można było wywnioskować na bazie 20-letniej działalności teleskopu Hubble’a. 

Czytaj też: W atmosferze tej egzoplanety dzieje się coś dziwnego. Jej obserwacje podważają podstawową teorię

Na początku obecnego stulecia badacze dostrzegli za pośrednictwem Kosmicznego Teleskopu Hubble’a najstarszą planetę w historii. Jak sugerowali, miał to być obiekt 2,5 razy większy od Jowisza, powstały mniej niż miliard lat po narodzinach wszechświata. Z czasem okazało się, że podobnych ciał jest więcej, a wszystkie łączy fakt, iż powstały we wczesnym wszechświecie. Poza tym naukowcy zakładali, że skoro są tak stare, to powinny składać się przede wszystkim z lekkich pierwiastków pokroju wodoru i helu. 

Cięższe pojawiły się bowiem zdecydowanie później. Jak wyjaśniają autorzy artykułu zamieszczonego w The Astrophysical Journal, dyski protoplanetarne pozbawione takich ciężkich pierwiastków faktycznie mogą przetrwać przez wyjątkowo długi czas. Obrazy dostarczone przez Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba potwierdziły istnienie gwiazd otoczonych dyskami pochłaniającymi materię nawet po upływie 20-30 milionów lat. 

W oparciu o obserwacje Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba naukowcy potwierdzili przypuszczenia sprzed 20 lat

To z kolei prowadzi do wniosku, jakoby powstające w takich środowiskach planety miały więcej czasu na formowanie się i ewolucję niż miało to miejsce w przypadku naszych okolic. Członkowie zespołu badawczego skupili się na gromadzie NGC 346, w której występują duże ilości lekkich pierwiastków, na przykład wodoru i helu. Znajduje się tam natomiast zdecydowanie mniej metali i cięższych pierwiastków.

Analizując warunki panujące w obrębie tamtejszych gwiazd naukowcy doszli do wniosku, że są one gospodarzami długotrwałych dysków planetarnych. Jedno z wyjaśnień tego fenomenu bierze pod uwagę scenariusz, w którym gwiazdy składające się z lekkich pierwiastków nie mają wielu pierwiastków ulegających rozpadowi radioaktywnemu. 

Czytaj też: Średniowieczna przepowiednia się spełnia? Gwiazda zombie budzi się po 80 latach.

W konsekwencji takie gwiazdy nie mogą zbyt łatwo rozrywać dysków protoplanetarnych, dzięki czemu te ostatnie przetrwają dłużej niż wokół gwiazd złożonych z cięższych pierwiastków. Alternatywny wariant bierze pod uwagę możliwość, że gwiazda składająca się wyłącznie z lekkich pierwiastków musi powstać z wyjątkowo rozległego obłoku pyłu i gazu. W takich okolicznościach wokół pozostaje bardzo rozległy dysk, który potrzebuje dużo czasu, aby ulec rozpadowi.