Starożytna hipernova wypełniła tę gwiazdę niezwykłymi elementami

wszechświat
Eksplozja we wczesnym wszechświecie ustąpiła miejsca gwieździe wypełnionej ciężkimi pierwiastkami.

Zespół astronomów ogłosił dzisiaj, że osobliwy skład pierwiastkowy jednej gwiazdy w Drodze Mlecznej może być spowodowany masowym rodzajem kolapsu gwiazd we wczesnym Wszechświecie. Odkrycie może pomóc astronomom zrozumieć różnorodność sposobów powstawania ciężkich pierwiastków we Wszechświecie, takich jak złoto.

Gwiazda, o której mowa, SMSS J200322.54-114203.3, znajduje się 7500 lat świetlnych od Słońca i znajduje się w halo na obrzeżach naszej galaktyki. Zespół jest przekonany, że za niezwykłą chemię gwiazdy odpowiada eksplozja gwiezdna, nawet bardziej energetyczna niż supernowa – zwana „hipernovą”. Pierwiastki cięższe od żelaza wymagają wytworzenia intensywnych sił: łączenie się gwiazd neutronowych, a także zapadanie się dużych gwiazd w wybuchach supernowych to dwa powszechne sposoby. Ciężkie elementy są kute gdy lżejsze elementy pochłaniają wiele neutrony, z których niektóre Decay do protonów, ostatecznie lądując na stabilnym izotopem elementu ciężkiego. Te pierwiastki są następnie rozpraszane w ośrodku międzygwiazdowym dzięki sile wybuchu lub kolizji, ostatecznie trafiając do innych gwiazd i planet takich jak Ziemia.

Naukowcy twierdzą, że skład chemiczny tej konkretnej gwiazdy – bardzo niska zawartość żelaza i bardzo duże ilości azotu, cynku, europu i toru – wskazywał na inne źródło ciężkich pierwiastków niż typowa fuzja gwiazd neutronowych. Ich badania zostały opublikowane w Nature.
konstelacja
Kluczowym pytaniem, na które odpowiedziano w tym badaniu, jest: „Jak powstały najcięższe pierwiastki we wczesnym Wszechświecie?” – powiedział w e-mailu David Yong, astronom z Australian National University i główny autor niedawnego artykułu. „Połączenia gwiazd neutronowych (niezwykle gęste pozostałości masywnych gwiazd) zostały niedawno potwierdzone jako źródła… Nasze wyniki ujawniają hipernovą magnetorotacyjną (energetyczną eksplozję szybko obracającej się gwiazdy z polami magnetycznymi) jako kolejne źródło tych ciężkich pierwiastków”.

Astronomowie dostrzegają grupę zbuntowanych planet w pobliżu rdzenia galaktycznego
Pewnego dnia czarne dziury będą wszystkim, co pozostanie z tej gromady gwiazd
Ten filtr jest naprawdę dobry w przekształcaniu wody morskiej w wodę słodką
Zespół szukał gwiazdy z dużą ilością ciężkich pierwiastków, takich jak cynk, tor i europ. Przeszukali 26 000 gwiazd z programu SkyMapper Southern Sky Survey , projektu, który stworzył katalog około 600 milionów obiektów na nocnym niebie. Zawęzili się do zbioru 150 kandydatów, ale tylko SMSS J200322.54-114203.3 miał specyficzną sygnaturę o wysokiej zawartości azotu i cynku, której szukał zespół. Gwiazda miała, po prostu więcej ciężkich pierwiastków niż powinna, na podstawie znanych szybkości i energii śmierci gwiazd.

„Dodatkowe ilości tych pierwiastków musiały skądś pochodzić” – powiedział Chiaki Kobayashi, astronom z University of Hertfordshire w Wielkiej Brytanii, w komunikacie prasowym ARC Center . Zespół ustalił, że gwiazda uformowała się około 13 miliardów lat temu, dość wcześnie na osi czasu wszechświata, z upiornego następstwa gigantycznej hipernovej. Hipernove są tak naprawdę rodzajem supernowej; opisują gwiezdne eksplozje około 10 razy bardziej energetyczne niż zwykła supernowa.

„Ponieważ gwiazda ma tak niską zawartość żelaza, musiała powstać, gdy galaktyka Drogi Mlecznej była bardzo młoda” – powiedział Yong. „Biorąc pod uwagę krótki czas, łatwiej jest wyprodukować wszystkie pierwiastki w jednym zdarzeniu (hipernowa magnetorotacyjna) niż w scenariuszu fuzji gwiazd neutronowych”.

Zespół jest przekonany, że ta ogromna, namagnesowana, szybko obracająca się gwiazda zapadła się 13 miliardów lat temu, wyrzucając pierwiastki tu i tam. Modele chemicznej ewolucji Drogi Mlecznej opracowane przez Kobayashiego sugerują, że hipernowe mogły odegrać większą rolę w kształtowaniu chemii galaktyki, którą obserwujemy dzisiaj.

Znalezienie większej liczby gwiazd o podobnym składzie prawdopodobnie pomoże zespołowi zrozumieć, jak ważne były hipernove we wczesnej kosmicznej kuchni. Na razie SMSS J200322.54-114203.3 jest jedynym wskaźnikiem tajemnicy żywiołów w ogóle.

Dodaj komentarz