JWST обнаружил химические следы сверхмассивных звёзд в молодой галактике GS 3073

Команда астрономов с помощью космического телескопа имени Джеймса Уэбба выявила химический «отпечаток» предполагаемых сверхмассивных звёзд массой от тысячи до десяти тысяч солнечных в галактике GS 3073 на красном смещении 5,55 — всего через миллиард лет после Большого взрыва. Такие звёзды, согласно моделям 2022 года, могли формироваться в потоках холодного газа и объясняют существование квазаров в ранней Вселенной; теперь наблюдение подтвердило их появление.

Исследователи измерили отношение азота к кислороду 0,46 — значение, которое невозможно получить у обычных звёзд или взрывов, что указывает на происхождение из первичных звёзд огромной массы. Моделирование показало, что столь высокий уровень азота возникает, когда в ядре сверхмассивной звезды идёт горение гелия с образованием углерода; этот углерод проникает в оболочку, где горит водород, и через цикл CNO превращается в азот, который затем переносится конвекцией и выбрасывается в окружающее пространство. Учёные считают, что такие звёзды жили всего около 250 000 лет, после чего коллапсировали в чёрные дыры, возможно оставив в центре GS 3073 активно растущий объект. Азотный избыток наблюдается только при массе от 1 000 до 10 000 Солнц, что помогает уточнить происхождение современных сверхмассивных чёрных дыр.