Vörös pontok és fekete lyukak – túl gyorsan, túl nagyok
A JWST képein felfedezett apró vörös pontok évszázmilliókkal az ősrobbanás után jelentek meg nagy számban, korábban sosem látták őket. Legújabb elméletek szerint ezek lehetnek olyan fekete lyukak, amelyeket vastag gázburok vesz körül – talán egy teljesen új típusú objektum, az ún. fekete lyuk csillag. Ebben az esetben a sűrű gázréteg ugyanúgy világít, mint egy csillag légköre.
Charlotte Mason, a Koppenhágai Cosmic Dawn Center asztrofizikusa modelleket és vázlatokat készít ezekről az objektumokról, de a jelek szerint a gázburok nem lehet teljesen egységes – inkább szakadozott, lyukacsos lehet. Egyes fényjelek erre utalnak.
A JWST még nagyobb rejtélyeket adott a fekete lyukak történetéhez is. Ezek a gigászi objektumok már az ősrobbanás után néhány százmillió évvel voltak jelen, ráadásul milliárdszor nehezebbek, mint a Nap. Ez messze meghaladja a hagyományos elméletek által engedett fejlődési ütemet, hiszen a fekete lyukak tömegét az ún. Eddington-határ korlátozza. Újabb számítógépes szimulációk azonban azt mutatják, hogy bizonyos körülmények között, ha az akkréciós korong kellően „puffadt”, a beáramló gáz felülmúlhatja a sugárzás nyomását, és a fekete lyuk szokatlanul gyorsan hízhat.
Felmerült az az elképzelés is, hogy az univerzum kezdetén nem (csak) hatalmas csillagrobbanások, hanem egyenesen óriási gázfelhők omlottak össze közvetlenül fekete lyukakká. Ez viszont nagyon sajátos feltételeket igényel, és a modellek szerint túl kevés ilyen esemény történt ahhoz, hogy minden észlelt szupermasszív fekete lyuk kialakulását megmagyarázza.
A galaxisok születése: túl fényesek, túl sokan
A JWST által észlelt ősi galaxisok közül sok túlságosan nagy, tömör és fényes ahhoz, hogy a jelenleg elfogadott galaxisfejlődési modellekkel leírható legyen. Sokan már-már azt hitték, hogy a kozmológia alapjait kérdőjelezi meg a távcső, ám mára rengeteg alternatív elmélet született.
Lehet, hogy az első csillagvárosok minden eddiginél hatékonyabban alakítottak át gázt csillagokká – vagy éppen óriási, időszakos csillagrobbanás-hullámokat éltek át. Más elképzelések szerint az első csillagok főleg hatalmas, ultrafényes példányokból álltak. A legújabb szimulációk próbálják ezeket az ötleteket kipróbálni: a kutatók a JWST által látott galaxisokat a modellekben született társaikhoz hasonlítják, így rekonstruálhatják a csillagképződés valódi történetét.
A csillagrendszerek, amelyekben túl sok a nitrogén, arról árulkodhatnak, hogy az első csillagok valóban nagyon nagyok voltak, és szupernóva-robbanásuk után nitrogénnel árasztották el a környezetüket. Más, szinte „csupasz” galaxisok – ahol szinte kizárólag csillagfény látszik por és gáz helyett – a kaotikus múlt mellett szólnak.
Az élet kémiai kezdete – és hogyan érkeztünk ide
Miután kigyúltak az első kozmikus fények, az univerzum radikális átalakuláson ment keresztül. Az új galaxisok és fekete lyukak sugárzása a hidrogéngázt ionizálta, hatalmas buborékokat vágva a ködbe – ez az ún. reionizáció korszaka, amikor véget ért a világmindenség sötét kora.
A legelső csillagok vélhetően több százszor, akár ezerszer voltak nehezebbek a Napnál, villámgyorsan elfogyasztották üzemanyagukat, majd szupernóvaként robbantak fel. Ez a robbanássorozat teremtette meg az alapvető elemeket, köztük a szenet, nitrogént, foszfort, vasat – vagyis az élet építőköveit.
Senki sem várta volna, hogy ennyi meglepetés ér minket a Webb-űrtávcsőtől. Míg egykor Hamlet (Hamlet) dán hercege a párás, aranytüzes égboltot puszta porfelhőnek tekintette, ma már tudjuk: valóban abból a porból vagyunk, amit az első csillagok szórtak szét a kozmoszban. De ellentétben a Shakespeare által ábrázolt mélabúval, ma már izgalommal tölt el, hogy az univerzum legelső pillanataiban kutathatunk – és hogy egyre közelebb kerülünk ahhoz, hogy megfejtsük saját eredetünk titkait.
