[/ Kuvateksti]
Niels Bohr-instituutin tutkijat ovat tutkineet "antiikkitähtien" avulla hyödyntäen Chilessä sijaitsevia ESO: n jättiläisiä kaukoputkia. Se, miten niistä tuli raskasmetallitähteitä, on aina ollut palapeli, mutta nyt tähtitieteilijät ovat jäljittäneet alkuperänsä takaisin galaksin alkuun.
Arvioidaan, että pian Ison Bang -tapahtuman jälkeen maailmankaikkeus oli täynnä vetyä, heliumia ja… pimeää ainetta. Kun trio alkoi puristaa itsensä, aivan ensimmäiset tähdet syntyivät. Näiden uusien aurinkojen ytimessä muodostettiin sitten raskaita elementtejä, kuten hiili, typpi ja happi. Muutama sata miljoonaa vuotta myöhemmin? Hei! Kaikki elementit on nyt otettu huomioon. Se on siisti ratkaisu, mutta siinä on vain yksi ongelma. Näyttää siltä, että aivan ensimmäisillä tähtiä oli vain noin 1/1000: sta nykypäivän aurinkomaisissa tähdissä olevista raskaista elementeistä.
Kuinka se tapahtuu? Aina kun massiivinen tähti saavuttaa elinkaarensa lopun, se joko luo planetaarisen sumun - jossa elementtikerrokset irtoavat vähitellen ytimestä - tai se menee supernoovaan - ja räjäyttää vasta luodut elementit väkivaltaisessa räjähdyksessä. Tässä skenaariossa materiaalipilvet yhtyvät jälleen kerran ... romahtavat jälleen ja muodostavat enemmän uusia tähtiä. Juuri tämä malli synnyttää tähdet, jotka keskittyvät yhä ”alkuaineellisemmin”. Se on hyväksytty olettamus - ja juuri se tekee raskasmetallitähteiden löytämisestä varhaisessa maailmankaikkeudessa yllätys. Ja vielä yllättävämpää ...
Juuri täällä Linnunradalla.
"Linnunradan ulkopuolella on vanhoja" tähtien fossiileja ", jotka ovat peräisin oman galaksin lapsuudesta. Nämä vanhat tähdet sijaitsevat halogeenissa galaksin tasaisen levyn ylä- ja alapuolella. Pienellä prosentilla - noin yhdestä kahteen prosenttiin näistä alkeellisista tähtiä - löydät epätavallisia määriä raskaimpia elementtejä suhteessa rautaan ja muihin 'normaaleihin' raskaisiin alkuaineisiin ", selittää Terese Hansen, joka on astrofysiikka tutkijaryhmässä Astrofysiikka ja planeetta Tiede Kööpenhaminan yliopiston Niels Bohr-instituutissa.
Mutta näiden antiikkitähtien tutkimusta ei vain tapahtunut yön yli. Käyttämällä ESOn suuria Chilessä sijaitsevia kaukoputkia, ryhmällä kului useita vuosia päätelmien tekemiseen. Se perustui 17 "epänormaalin" tähden havaintoihin, joilla näytti olevan alkuainepitoisuudet - ja sitten vielä neljän vuoden tutkimukseen pohjoismaista optista kaukoputkea käyttämällä La Palmassa. Terese Hansen analysoi havainnot diplomityössään.
”Orjuutettuaan näitä erittäin vaikeita havaintoja muutaman vuoden ajan, huomasin yhtäkkiä, että kolmella tähdellä oli selkeät kiertoliikkeet, jotka voimme määritellä, kun taas loput eivät osoittaneet paikoilleen ja tämä oli tärkeä vihje selitettäessä, millaisia mekanismin on oltava luoneet elementit tähtiin ”, kertoo Terese Hansen, joka laski nopeudet yhdessä Niels Bohr -instituutin ja Michiganin osavaltion yliopiston tutkijoiden kanssa Yhdysvalloissa.
Mikä tarkalleen ottaen kuvaa tämäntyyppisiä keskittymiä? Hansen selittää heidän kaksi suosittua teoriaa. Ensimmäinen sijoittaa alkuperän tiiviinä binaarisena tähtijärjestelmänä, jossa yksi menee supernovaan, upottamalla seuralaisensa raskaampien elementtien kerroksilla. Toinen on massiivinen tähti, joka menee myös supernoovaan, mutta vie elementit pois hajaantuvissa virroissa impregnoimalla kaasupilviä, jotka sitten muodostuivat halo-tähtiiksi.
”Huomautukseni tähtiä koskevista liikkeistä osoittivat, että suurin osa 17 raskaan elementin rikkaasta tähdestä on tosiasiassa yksittäisiä. Vain kolme (20 prosenttia) kuuluu binaarisiin tähtijärjestelmiin - tämä on täysin normaalia, 20% kaikista tähtiä kuuluu binaarisiin tähtijärjestelmiin. Joten kullatun naapuritähden teoria ei voi olla yleinen selitys. Siksi miksi jotkut vanhat tähdet tulivat epätavallisen rikkaiksi raskaiden elementtien kanssa, on siksi oltava se, että räjähtävät supernoovat lähettivät suihkukoneet avaruuteen. Supernova-räjähdyksessä muodostuu raskaita elementtejä, kuten kulta, platina ja uraani, ja kun suihkut osuvat ympäröiviin kaasupilviin, ne rikastuvat elementeillä ja muodostavat tähtiä, jotka ovat uskomattoman rikkaita raskaiden elementtien suhteen ”, kertoo Terese Hansen. sen jälkeen kun uraauurtavia tuloksia tarjosi PhD-apuraha yhdeltä johtavista eurooppalaisista astrofysiikan tutkimusryhmistä Heidelbergin yliopistossa.
Voivatko kaikki heavy metal -tähdet kultaa!
Alkuperäinen tarinan lähde: Niels Bohr Institute -lehdistötiedote. Lisälukemaa varten: r-prosessielementtivahvistettujen metalli-huonojen tähtien binaaritaajuus ja sen vaikutukset: Kemiallinen merkitseminen Linnunradan alkeellisessa halo-tilassa.
