A tudósok először rögzítették a radioaktív molekulák űrben való létezésének nyomát, megfigyelve a Tejút egyik legszokatlanabb csillagát, amelyet két másik csillag ütközése okozott. Megállapításaikat a Nature Astronomy folyóiratban mutatták be.
„Valójában sikerült„ kinyitni”egy csillag belsejét, amelyet három évszázaddal ezelőtt széttépettünk, és megtalálhattuk benne az alumínium egyik legritkább és legrövidebb élettartamú izotópjának atomjának aktív forrását. Az alumínium-26 felfedezése maradványaiban segít jobban megérteni, hogy a galaxisunk kémiai fejlődése miként zajlik”- mondja Tomasz Kaminski a Harvardi Egyetemen (USA).
Ökumenikus veszteség
A nagy robbanás után csak három elem létezett az univerzumban - hidrogén, hélium és nyomnyi mennyiségű lítium. 300 millió év elteltével, amikor az első csillagok megjelentek, nehezebb elemek kezdtek megjelenni, amelyek a csillagok bélében a termikus nukleáris reakciók során születtek.
A tudósok ma úgy vélik, hogy a vasnál nehezebb elemek, beleértve az aranyat, uránt és más nehéz és ritka földfémeket is, nagyrészt a szupernóva robbanásokból származnak, mivel a csillagok hőmérséklete és nyomása túl alacsony ahhoz, hogy gyorsan kialakulhassanak.
Másrészt a szupernóvák által generált arany és más nehéz elemek mennyiségének becslésére tett legutóbbi kísérletek arra utalnak, hogy ez utóbbi rendkívül lassan képezi ezeket az anyagokat. Ez azt jelzi, hogy más, egzotikusabb folyamatok, például a neutroncsillagok ütközései is részt vehetnek születésükben.
Kaminski és kollégái felfedezték a csillagászati „fémek” egy másik forrását, amely közvetlenül kapcsolódik a Föld és más bolygók kialakulásához, megfigyelve a galaxis egyik legbizarrabb csillagát, a csillag CK csillagképét a rókagombával.
Promóciós videó:
Ez a legrégibb "új csillag", amelyet a 17. század végén fedeztek fel és vizsgáltak meg hivatásos csillagászok. Ezzel a szóval a tudósok nem igazán új világítótesteket értenek, hanem a már meglévő csillagokat, amelyek fényessége hirtelen megnőtt, majd valamilyen belső folyamat vagy más égitesttel való kölcsönhatás hatására esett vissza.
A legtöbb többi novával ellentétben a CK Vulpeculae 1670-ben nem a fehér törpék és a közönséges csillagok kölcsönhatása következtében robbant fel, hanem egy még katasztrófusabb esemény miatt - két kis csillag fejbe ütközésével.
Ez a "kozmikus baleset" egy robbanáshoz vezetett, amelynek ereje szinte megegyezett a szupernóva robbanással, és új csillag, egy kis vörös vagy narancssárga törpe születésévé vált. Ez a csillag több ezer alkalommal halványabb volt, mint maga a kitörés, amely körülbelül két évig tartott, ezért a csillagászok eddig nem találtak CK Vulpeculae-t.
Izotópgyár
Amint Kaminski megjegyzi, csapata nem a csillagot érdekelt, hanem a robbanás után kialakult izzó ködben. Ezen belül, amint a tudósok régóta gyanítják, rengeteg különféle elem ritka izotópának kell lennie, amelyek a világítótestek ütközésekor merültek fel, amikor az anyaguk hőmérséklete és nyomása rekordmagasságot értek el.
A tudósok számára különösen érdekes az alumínium-26, a fém egyik legritkább izotópja a Földön, amely manapság nem létezik a természetben. Ez a fajta fém, a fizikusok szerint, csak a szupernóva robbanások során és a szuper-meleg "bozontos" világítótestekben, az úgynevezett Wolf-Rayet csillagokban képződik, és nagyon gyorsan stabil magnézium-26 -kká alakul át néhány millió évig a születése után.
A naprendszer elsődleges anyaga, amint azt a magnézium-izotópok aránya az ősi meteoritok anyagában megmutatta, nagy mennyiségű alumínium-26-ot tartalmazott. Ez a tudósok elé helyezte a Föld és más bolygók kialakulásának történetében az egyik legfontosabb rejtélyt - honnan származik ez az izotóp, hogy a szupernóvák voltak-e az egyetlen forrása, és hol születhetett volna a Nap.
Kaminskynak és kollégáinak sikerült részben megoldani ezt a rejtélyt azáltal, hogy megfigyelték a CK Vulpeculae gáz- és porképződését "APEX mikrohullámú távcsővel", amelyet a chilei Chahnantor-fennsíkon helyeztek el. Mint a "nagy testvér", az ALMA Observatory, képes még a leghidegebb és legkisebb molekulák mozgását is követni ilyen sűrű gáz- és porgyűjtésben.
Mint kiderült, a CK Vulpeculae körüli ködben meglehetősen nagy mennyiségű fém van molekulák formájában, amelyek egy atom alumínium-26-at és fluort tartalmaznak. Az össztömegük, az asztrofizikusok szerint, meglehetősen nagy volt - körülbelül 3,4 kvintill tonna, ami a Plútó tömegének egynegyedének felel meg.
Amint Kaminsky megjegyzi, ők voltak az első olyan radioaktív molekulák, amelyeket a tudósoknak sikerült megtalálniuk a világűrben, és első bizonyítékok arra, hogy nem mindegyik alumínium-26-at szupernóvák és meleg csillagok termelik. A szokatlan csillag további megfigyelései, a tudósok remélik, segít megérteni, hogy milyen szerepet játszanak a csillagok ilyen ütközése a galaxis kémiai fejlődésében és a potenciálisan lakható bolygók kialakulásában.