Kujutise krediit: Harvard CfA
Paari Harvardi astronoomi uued arvutused ennustavad, et universumi esimesed “päikesetaolised” tähed olid üksi; ilma planeetide või eluta. Pärast seda, kui nad plahvatasid supernoovadena ja külvasid universumi raskemate materjalidega, moodustusid tähekujulistes puukoolides muud tähed. Järgmine tähtede põlvkond oli massi ja koostise poolest tõenäoliselt sarnane meie enda Päikesega, kuid seal polnud maavarasid, et luua selliseid kiviseid planeete nagu Maa. Kulus järjestikku supernoovasid, enne kui planeetide moodustamiseks oli piisavalt rasket materjali - tõenäoliselt 500 miljonit kuni 2 miljardit aastat pärast Suurt Pauku.
Enamiku inimeste jaoks tuletab fraas “päikesesarnane täht” meelde sõbraliku sooja kollase tähe kujutisi, millele on lisatud planeeti, mis võib-olla võib elu toita. Kuid Harvardi astronoomide Volker Brommi ja Abraham Loebi (Harvard-Smithsoniani astrofüüsika keskus) uued arvutused, mis kuulutati täna välja Ameerika astronoomiaühingu 203. koosolekul Atlanta, näitavad, et esimesed päikesetaolised tähed olid üksildased orbid, kes liikusid läbi universum, millel pole planeete ega elu.
"Elu aken avanes 500–2 miljardit aastat pärast Suurt Pauku," ütleb Loeb. “Miljardeid aastaid tagasi olid esimesed madala massiga tähed üksildased kohad. Selle noorusliku üksinduse põhjus on kantud meie universumi ajalukku. ”
Alguses
Kõige esimene tähtede põlvkond polnud üldse selline nagu meie Päike. Nad olid valget värvi, massiivsed tähed, kes olid väga lühiajalised. Põlenud vaid paar miljonit aastat, varisesid nad kokku ja plahvatasid hiilgavate supernoovadena. Need esimesed tähed alustasid universumis külviprotsessi, levitades elutähtsaid elemente nagu süsinik ja hapnik, mis toimisid planeetide ehitusplokkidena.
"Varem olen Lars Hernquisti ja Naoki Yoshidaga (ka CfA-l) simuleerinud neid esimesi supernoova plahvatusi, et arvutada nende evolutsioon ja kui palju raskeid elemente (vesinikust või heeliumist raskemad elemendid) nad tekitasid," räägib Bromm. "Nüüd otsustasime koos Avi Loebiga selles töös, et ühe esimese põlvkonna supernoova suudab toota piisavalt raskeid elemente, et esimestel Päikesesarnastel tähtedel tekkida."
Bromm ja Loeb näitasid, et paljudel teise põlvkonna tähtedel olid suurused, mass ja seega temperatuur sarnaselt meie Päikesega. Need omadused tulenesid süsiniku ja hapniku jahutavast mõjust tähtede moodustumisel. Isegi nii kümnes tuhandest Päikeses leiduvad elementaarikkused osutusid piisavaks, et sündida väiksematele väikese massiga tähtedele nagu meie Päike.
Kuid need samad madalad arvukused keelasid kivistel planeetidel toormaterjalide vähesuse tõttu moodustuda nende esimeste Päikesesarnaste tähtede ümber. Ainult siis, kui tähed elasid edasi, surid ja tähtedevahelist keskkonda rikaste elementidega rikastasid, põlvkondade planeet ja elu ise said võimalikuks.
"Elu on hiljutine nähtus," nendib Loeb ühemõtteliselt. "Me teame, et kõigi nende raskete elementide valmistamiseks, mida leiame siit Maalt, meie Päikesest ja kehadest, kulus palju supernoova plahvatusi."
Hiljutised vaatlusalused tõendid kinnitavad nende järeldust. Tuntud ekstrasolaarsete planeetide uuringud on leidnud tugeva seose planeetide olemasolu ja nende tähtedes esinevate raskete elementide (“metallid”) arvukuse vahel. See tähendab, et suurema metallisusega ja raskemate elementidega täht omab tõenäolisemalt planeete. Ja vastupidi, mida madalam on tähe metallisus, seda väiksem on planeetide olemasolu.
„Me alles hakkame uurima planeedi moodustumise metallilisuse künnist, nii et on raske öelda, millal täpselt eluaken avanes. Kuid ilmselgelt on meil õnne, et meie päikesesüsteemi sünnitanud aine metallisus oli Maa moodustamiseks piisavalt kõrge, ”ütleb Bromm. „Me võlgneme oma olemasolu väga otsesel viisil kõigile tähtedele, kelle elu ja surm eelnesid meie Päikese tekkimisele. Ja see protsess algas kohe pärast Suurt Pauku koos esimeste tähtedega. Universumi arenedes külvas see järk-järgult kõik rasked elemendid, mis on vajalikud planeetide ja elu kujunemiseks. Seega oli universumi evolutsioon samm-sammuline protsess, mille tulemuseks oli stabiilne G-2 täht, mis on võimeline elu säilitama. Täht, mida me kutsume Päikeseks. ”
Algne allikas: Harvard CfA pressiteade