Maaaring ipaliwanag ng mga supernovae jet ang mga sinaunang bituin na mayaman sa mga mabibigat na elemento

Ang mga mananaliksik sa Niels Bohr Institute ay maaaring malutas ang isang misteryo tungkol sa mga sinaunang bituin ng panlabas na kalawakan ng Milky Way. Ang mga bituin na ito ay abnormal na mayaman sa mga mabibigat na elemento tulad ng ginto, platinum at uranium - mabibigat na mga elemento na karaniwang nakikita sa mga susunod na henerasyon ng mga bituin. Naniniwala ang mga mananaliksik na ang mabibigat na elemento sa napakatandang mga bituin ay nagmula sa mga paputok na jet ng supernovae. Ang mga jet ng supernovae ay maaaring nagpayaman ng mga ulap ng gas sa mga mabibigat na elemento na paglaon ay nabuo ang mga bituin na ito.


NGC 4594, isang hugis ng disc na spiral galaxy na may halos 200 bilyong mga bituin. Ang Milky Way ay isang spiral galaxy, tulad ng NGC 4594. Sa itaas at sa ibaba ng galactic na eroplano ng parehong NGC 4594 at ang Milky Way, mayroong isang halo na may kasamang mga mas matatandang bituin na nagmula pa sa bilyun-bilyong mga taon ng galaxy. Sa prinsipyo, ang mga bituin ng halo ay dapat lahat maging primitive at mahirap sa mabibigat na elemento tulad ng ginto, platinum at uranium. Ngunit hindi sila. Ipinapakita ng bagong pananaliksik na ang paliwanag ay maaaring nasa mga marahas na jet mula sa sumasabog na higanteng mga bituin. Credit sa Larawan: ESO

Ang pangkat ng pananaliksik ay nagmamasid ng 17 bituin sa hilagang kalangitan na may mga teleskopyo ng European Southern Observatory (ESO) at sa Nordic Optical Telescope (HINDI). Mga resulta ngpag-aaralay nai-publish saAng Mga Sulat sa Astrophysical Journalsa Nobyembre 14, 2011.


Ang 17 mga bituin sa pag-aaral ay maliit, magaan na mga bituin, na nabubuhay ng mas mahaba kaysa sa malalaking napakalaking mga bituin. Hindi nila sinusunog ang hydrogen nang mas matagal ngunit bumubula sa mga pulang higante na kalaunan ay cool at magiging puting dwarves. Ipinapakita ng imaheng ito ang CS31082-001. Sa pamamagitan ng Niels Bohr Institute

Makalipas ang ilang sandali pagkatapos ng Big Bang, ang uniberso ay naisip na pinangungunahan ng mahiwagang madilim na bagay kasama ang mga light element na hydrogen at helium. Tulad ng madilim na bagay at gas na binubuo ng hydrogen at helium na pinagtagpo sa pamamagitan ng kanilang sariling gravity, nabuo nila ang mga unang bituin.

Sa nakapapaso na panloob na mga bituin na ito, ang thermonuclear fusion ng hydrogen at helium ang bumuo ng mga unang mabibigat na elemento tulad ng carbon, nitrogen at oxygen. Ang prosesong pagsasanib na ito ay nagbibigay-daan sa lahat ng mga bituin na lumiwanag, at ang pagbuo ng mga mas mabibigat na elemento mula sa mas magaan ay ang nagbibigay sa amin ng magkakaibang hanay ng mga bagay sa paligid natin sa Earth at sa kalawakan ngayon. Sa loob ng ilang daang milyong taon ng pagsilang ng sansinukob, ang lahat ng mga kilalang elemento ay naisip na nabuo - ngunit sa minutong dami lamang. Sa gayon ang mga pinakamaagang bituin ay dapat maglaman lamang ng isang libu-libo ng mga mabibigat na elemento na nakikita ngayon sa mga susunod na henerasyong bituin, tulad ng ating sariling araw.

Sa tuwing nasusunog ang isang napakalaking bituin at namatay sa isang marahas na pagsabog na kilala bilang isang supernova, nagpapalabas ito ng mga bagong nabuo na mabibigat na elemento sa kalawakan. Ang mabibigat na elemento ay naging bahagi ng malawak na ulap ng gas, na sa huli ay nagkakontrata at sa wakas ay gumuho upang bumuo ng mga bagong bituin. Sa ganitong paraan, ang mga bagong henerasyon ng mga bituin ay mas mayaman sa mabibigat na mga elemento.




Ang aming Milky Way galaxy, nakikita mula sa loob. Credit sa Larawan: Steve Jurvetson

Samakatuwid nakakagulat na makahanap ng mga bituin mula sa maagang uniberso na medyo mayaman sa pinakamabigat na elemento. Ngunit mayroon sila - kahit na sa ating sariling kalawakan, ang Milky Way.

Si Terese Hansen, ng Niels Bohr Institute sa University of Copenhagen, ay nagsabi:

Sa mga panlabas na bahagi ng Milky Way mayroong mga lumang 'stellar fossil' mula sa pagkabata ng ating sariling kalawakan. Ang mga lumang bituin na ito ay nakasalalay sa isang halo sa itaas at sa ibaba ng flat disc ng kalawakan. Sa isang maliit na porsyento -– humigit-kumulang na 1-2 porsyento ng mga primitive na bituin na ito - nakakakita ka ng mga hindi normal na dami ng pinakamabibigat na elemento na may kaugnayan sa iron at iba pang mga mabibigat na elemento na 'normal'.


Sinabi ni Hansen na mayroong dalawang teorya na maaaring ipaliwanag ang labis na dosis ng maagang mga bituin ng mga mabibigat na elemento. Ang isang teorya ay ang mga bituin na ito ay lahat malapit sa mga binary star system kung saan ang isang bituin ay sumabog bilang isang supernova at pinahiran ang kasamang bituin nito ng isang manipis na layer ng bagong ginawang ginto, platinum, uranium at iba pa.

Ang iba pang teorya ay ang maagang supernovae ay maaaring shoot ang mga mabibigat na elemento sa mga jet sa iba't ibang direksyon, kaya ang mga elementong ito ay maitatayo sa ilan sa mga nagkakalat na ulap ng gas na nabuo ang ilan sa mga bituin na nakikita natin ngayon sa halo ng kalawakan.

Sabi niya:

Ang aking pagmamasid sa mga galaw ng mga bituin ay ipinapakita na ang karamihan sa 17 mabibigat na elemento na mayamang bituin ay sa katunayan walang asawa. Tatlo (20 porsyento) lamang ang nabibilang sa mga binary star system. Ito ay ganap na normal; 20 porsyento ng lahat ng mga bituin ay nabibilang sa mga binary star system. Kaya't ang teorya ng kalapit na bituin na nakapaloob sa ginto ay hindi maaaring maging pangkalahatang paliwanag. Ang dahilan kung bakit ang ilan sa mga lumang bituin ay naging abnormal na mayaman sa mabibigat na mga elemento ay dapat na ang sumasabog na supernovae ay nagpadala ng mga jet sa kalawakan. Sa pagsabog ng supernova ang mga mabibigat na elemento tulad ng ginto, platinum at uranium ay nabuo, at kapag ang mga jet ay tumama sa mga nakapaligid na ulap ng gas, sila ay pagyayamanin ng mga elemento at bumubuo ng mga bituin na hindi kapani-paniwalang yaman sa mga mabibigat na elemento.


Bottom line: Isang pag-aaral sa Niels Bohr Institute na nai-publish saAng Mga Sulat sa Astrophysical Journalnoong Nobyembre 14, 2011 ay isiniwalat na ang mga sinaunang bituin sa panlabas na halo ng ating Milky Way galaxy - na abnormal na mayaman sa mga mabibigat na elemento tulad ng ginto, platinum at uranium - ay maaaring nagresulta mula sa paputok na mga jet ng supernovae. Sa senaryong ito, ang mga supernovae jet ay maaaring pagyamanin ang mga ulap ng gas na may mabibigat na elemento na kalaunan ay nabuo ang mga bituin na ito.

Magbasa nang higit pa sa Niels Bohr Institute

Isang malakas na supernova ang sumabog medyo malapit sa Earth

Lumilikha ng isang Milky Way