Linnutee galaktika keskel asuvate tähtede ümber olevas tolmus on märgatud süsinikku ja hapnikku, mis viitab sellele, et tähed on viimasel ajal mingisuguseid häireid teinud - ja vihjates sellele, kuidas tähed võivad raskeid elemente - nagu hapnik, süsinik ja raud - välja saata. kogu universumis, sillutades teed eluks.
Teadlased on juba pikka aega oodanud, et meie galaktikast leitakse süsinikurikkaid tähti, sest me teame, et paljudesse sellistesse tähtedesse tuleb tekitada märkimisväärses koguses süsinikku. Kuid süsinikku ei olnud nende tähtede ümber varem gaasipilvedes ilmnenud, ütles Marylandi ülikooli astrofüüsik ja avastusest uue uuringu kaasautor Matthew Bobrowsky.
"Meie avastuste kohaselt on selle põhjuseks see, et keskmise suurusega, süsinikusisaldusega tähed hoiavad seda süsinikku mõnikord varjatud kuni tähe eluea lõpuni, vabastades selle ainult lõplike väljahingamiste ajal," selgitas Bobrowsky.
Uued tulemused ilmuvad ajakirja veebruarinumbris Astronoomia ja astrofüüsika.
Bobrowsky ja tema meeskond, mida juhtis Hispaanias Madridis asuvas Euroopa kosmoseastronoomiakeskuses J. V. Perea-Calderón, kasutasid Spitzeri kosmoseteleskoopi iga tähe ja seda ümbritsevate tolmupilvede ja osakeste pilvede, mida nimetatakse planetaarsilmuks, vaatamiseks. Teadlased mõõtsid tähtede kiirgavat valgust ja ümbritsevat tolmu ning suutsid tähtede kiirgava valguse lainepikkuste põhjal tuvastada süsinikuühendid. Vaadates Linnutee keskmes asuvat piirkonda, mida nimetatakse „galaktiliseks mõhkuks“, vaatas meeskond 26 tähte ja nende planeedisugusid ning leidis 21 süsiniku allkirjaga.
Kuid teadlased ei leidnud nende tähtede ümber ainult süsinikku; samuti leidsid nad neis 21 tolmupilves hapnikku, paljastades kosmose tolmu jaoks üllatava koostisainete segu. Nad väidavad oma paberis, et see on tõenäoliselt tingitud termilisest impulsist, kus kõrgsurvegaasi laine segab selliste elementide kihte nagu süsinik ja hapnik ning suunab need ümbritsevasse pilve.
Tähte ümbritsevates tolmupilvedes sisalduva süsiniku ja hapniku leidmine soovitab autorite sõnul selles tähepopulatsioonis hiljuti muutuda keemias.
"Linnutee keskel olevad tähed on vanad ja" metallirikkad ", sisaldades palju raskeid elemente," ütles Bobrowsky. "Nende keemiline koostis on erinev plaadil leiduvatest, keskelt kaugemal."
Tähtede keemia uurimine aitab teadlastel teada saada, kuidas aine, mis moodustab meie galaktikast meie maa ja muud planeedid, jättis oma tähelised sünnikohad juba ammu.
Kuna täht põleb üha kuumemaks, muundatakse algselt peaaegu kogu selle massist moodustunud vesinikuaatom tuumasünteesi teel kõigepealt heeliumiks ja seejärel järk-järgult raskemateks elementideks. Tuuma kuumim piirkond sulandub kokku raskeimate elementidega. Ja need võivad tähe pinnale jõuda alles siis, kui tähe elu on peaaegu läbi.
"Suur pauk tootis ainult vesinikku ja heeliumi," ütles Bobrowsky. „Raskemad elemendid, nagu süsinik ja hapnik, tulenevad ainult tärnides küpsetamisest. Tärnide tuumareaktsioonid lõid raskemaid elemente, mida leidub elus, nagu me seda tunneme. "
Oma 10 miljardi aasta pikkuse elu viimase 50 000 aasta jooksul väljutavad päikese suurusega tähed koos vesiniku ja heeliumiga süsinikuaatomid, et moodustada ümbritsev gaasipilv, mis hajub varsti kosmosesse, ehk siis lõpuks muutuvad uute tähtede, päikesesüsteemide täppideks või võib-olla isegi elu mõnel maa-sarnasel planeedil. Palju suuremad tähed väljutavad nende raskema aine massiivsetes plahvatustes, mida nimetatakse supernoovadeks.
"Kõik rasked elemendid (mida astronoomid nimetavad metallideks ja hõlmavad kõiki vesinikust ja heeliumist raskemaid elemente) Maal loodi tuumade termotuumasünteesi käigus varasemate tähepõlvkondade poolt," ütles Bobrowsky. "Need varasemad tähed tõrjusid need elemendid kosmosesse ja siis moodustas meie päikesesüsteem sellest gaasist, mis sisaldas kõiki raskeid elemente, mida me nüüd leiame Maalt ja Maakera elust."
LEAD IMAGE CAPTION: Kassi silmaümbrus. Teadlased on leidnud Linnutee keskmest tähte ümbritsevatest tolmustest planetaalses udus süsinikku ja hapnikku. Autor: NASA / JPL-Caltech / J. Hora (Harvard-Smithsonian CfA)
Allikas: Astronoomia ja astrofüüsika ning Spitzer AAS-i kaudu
