Pääosa omalla näkemykselläni, mielipiteilläni ja viehättävällä kirjoitustyyllillä
Olen aina nauttinut siitä, kun maailmankaikkeus yllättää tutkijat. Sehän on itse asiassa koko tutkimustyön olemus, eikö? Lähetämme avaruuteen näitä upeita instrumentteja, kuten James Webb -avaruusteleskoopin, odottaessamme vahvistusta sille, mitä jo luulemme tietävämme, ja sen sijaan saamme käsiimme kauniin sekasorron mysteerejä.
No, juuri näin on nyt tapahtumassa, ja rehellisesti? Minusta se on jännittävää.
Webb, joka laukaistiin avaruuteen vuonna 2021, on osoittanut meille galakseja, jotka ovat syntyneet maailmankaikkeuden varhaisina aikoina ja jotka näyttävät… sanotaan vaikka ”vanhoilta” iäänsä nähden. Ne ovat suurempia, monimutkaisempia ja kehittyneempiä kuin olemassa olevat mallimme ennustivat niiden olevan. Tutkijat ovat olleet pulassa, miettien, mikä maan päällä (tai pikemminkin varhaisessa maailmankaikkeudessa) voisi selittää nämä kosmiset poikkeavuudet.
Nyt Utahin yliopiston kiehtova uusi tutkimus viittaa siihen, että olemme saattaneet ajatella massiivisia tähtiä väärin — erityisesti niiden ensimmäisiä sukupolvia.
Tässä on se juttu massiivisia tähtiä koskien — ja kun sanon massiivisia, tarkoitan tähtiä, joiden massa on yli kymmenen kertaa Aurinkomme massa — ne ovat absoluuttisia voimalähteitä. Ne palavat uskomattoman kuumina, säteilevät valtavia määriä säteilyä ja lopulta räjähtävät supernovina, levittäen ainetta ja energiaa koko emogalaksinsa laajalle. Monin tavoin nämä jättiläiset hallitsevat galaksien evoluutiota. Ne kuumaa kaasua, siirtävät ainetta ja määräävät, mitkä raaka-aineet jäävät jäljelle seuraavan sukupolven tähtien synnyttämiseen.
Melko tärkeitä asiakkaita, toisin sanoen.
Mutta tässä on se, mitä en ollut täysin ymmärtänyt lukiessani tästä tutkimuksesta: varhaisen maailmankaikkeuden massiiviset tähdet saattoivat käyttäytyä täysin eri tavalla kuin ne massiiviset tähdet, joita havaitsemme Linnunradassamme tänään. Ja tuo ero saattaa selittää, miksi nuo muinaiset galaksit näyttävät Webbille niin oudoilta.
Miksi varhaiset massiiviset tähdet olisivat erilaisia? Kaikki johtuu kemiasta — tarkemmin sanottuna jostakin, jota kutsutaan metallipitoisuudeksi. Ei, emme puhu heavy metal -musiikista tai Iron Manin puvusta. Astronomiassa ”metallit” tarkoittavat kaikkea, mikä on raskaampaa kuin vety ja helium. Varhainen maailmankaikkeus oli käytännössä pelkkää vetyä ja heliumiä — kevyemmät alkuaineet eivät olleet vielä syntyneet sukupolvien kautta tapahtuvan tähtien ydinsynteesin tuloksena.
Varhaisissa galakseissa oli siis paljon vähemmän ”metalleja” kuin meidän galaksissamme tänään. Ja se ilmeisesti muuttaa massiivisten tähtien käyttäytymistä joissakin melko perustavanlaatuisissa asioissa.
Utahin yliopiston Grace Telfordin johtama tutkimusryhmä lähti hankkeeseen nimeltä TEMPOS (Treasury of Extremely Metal-Poor O Stars — koska astronomit rakastavat akronyymejä). He käyttävät Hubble-avaruusteleskooppia tutkiakseen massiivisia tähtiä lähialueen kääpiögalakseissa, joilla on samankaltainen alhainen metallipitoisuus, käyttäen niitä käytännössä aikakoneina ymmärtääkseen, millaista elämä saattoi olla miljardeja vuosia sitten.