Kulové hvězdokupy představují velmi stará a často velmi velká uskupení hvězd. Mohou jich obsahovat až kolem jednoho milionu. Hvězdy kulových hvězdokup mívají zvláštní chemické složení, které oproti jiným populacím hvězd vykazuje určité anomálie.
Tým evropských odborníků je přesvědčený, že by tyto anomálie mohly být vysvětleny přítomností supermasivních hvězd o hmotnosti 5 až 10 tisíc Sluncí. Astronomka Corinne Charbonnel ze Ženevské univerzity (UNIGE) a její kolegové objevili první chemické stopy, které ukazují na přítomnost takových hvězd v kulových protohvězdokupách, v době, kdy bylo vesmíru asi 440 milionů let.
Kulové hvězdokupy mohou mít velikost několika až několika set světelných let. Nacházejí se prakticky ve všech typech galaxií. V Mléčné dráze jich máme asi 180. Astronomové jim věnují hodně pozornosti, ale stále o nich nevíme vše.
Jednou z velkých záhad například je jejich velmi různorodé chemické složení. Jednotlivé hvězdy ve hvězdokupě se liší například obsahem kyslíku, dusíku, sodíku a hliníku. Přitom jsou zhruba stejně staré a zrodily se ve stejném mračnu kosmického prachu a plynu.
Pomohla data shromážděná JWST
Tým Charbonnelové využil data z pozorování Vesmírného dalekohledu Jamese Webba v infračervené oblasti spektra. V tomto případě šlo o extrémně mladou galaxii GN-z11, jednu z nejmladších, jaké jsme doposud nalezli. Pozorujeme ji ve stáří jen pár desítek milionů let. Obsahuje značné množství hvězd, a také značné množství dusíku.
Podle Charbonnelové to ukazuje na probíhající tvorbu hvězdokup, v nichž tou dobou ještě mohly být přítomné zmínění supermasivní hvězdy. Také obsahuje velké množství dusíku, což je podle vědců možné vysvětlit jedině fúzními reakcemi za velmi vysokých teplot. V nitru supermasivních hvězd by mělo být asi tak 75 milionů °C a jejich životnost se pohybuje maximálně kolem 2 milionů let.
Uvedený model je v tuto chvíli jediný, který vysvětluje anomální obsahy chemických prvků v kulových hvězdokupách. Dalším krokem by mělo být ověřování tohoto modelu na dalších vzdálených galaxiích a jejich kulových hvězdokupách. Badatelé k tomu využijí další pozorování Webbova dalekohledu.