Vedci zaznamenali po prvýkrát stopy existencie rádioaktívnych molekúl vo vesmíre, pozorujúc jednu z najneobvyklejších hviezd v Mliečnej dráhe, ktorá je výsledkom zrážky dvoch ďalších svietidiel. Ich zistenia boli prezentované v časopise Nature Astronomy.
„V skutočnosti sa nám podarilo„ otvoriť “vnútro hviezdy, ktorá bola roztrhaná pred tromi storočiami, a nájsť v nej aktívny zdroj atómov jedného z najvzácnejších a najkratších izotopov hliníka. Objav hliníka-26 v jeho zvyškoch nám pomôže lepšie pochopiť, ako prebieha chemický vývoj našej Galaxie, “hovorí Tomasz Kaminski z Harvardskej univerzity (USA).
Ekumenická strata
Po Veľkom tresku boli vo vesmíre iba tri prvky - vodík, hélium a stopové množstvo lítia. Po 300 miliónoch rokov, keď sa objavili prvé hviezdy, sa však začali objavovať ťažšie prvky, ktoré sa narodili v priebehu termonukleárnych reakcií v útrobách hviezd.
Vedci sa dnes domnievajú, že všetky prvky ťažšie ako železo, vrátane zlata, uránu a ďalších ťažkých kovov a kovov vzácnych zemín, pochádzajú z veľkej časti z výbuchov supernovy, pretože teplota a tlak v hviezdach sú príliš nízke na to, aby sa rýchlo vytvárali.
Na druhej strane nedávne pokusy odhadnúť množstvo zlata a ďalších ťažkých prvkov generovaných supernovami naznačujú, že tieto látky tvoria tieto látky veľmi pomaly. To naznačuje, že do ich narodenia mohli byť zapojené aj ďalšie, exotickejšie procesy, ako sú zrážky neutrónových hviezd.
Kaminski a jeho kolegovia objavili ďalší zdroj astronomických „kovov“priamo súvisiacich s tvorbou Zeme a ďalších planét, pričom pozorovali jednu z najbizarnejších hviezd v galaxii, hviezdu CK v konštelácii Chanterelle.
Propagačné video:
Je to najstaršia „nová hviezda“, ktorú objavili a študovali profesionálni astronómovia na konci 17. storočia. To znamená, že vedci neznamenajú skutočne nové svietidlá, ale už jestvujúce hviezdy, ktorých jas prudko stúpal a potom spadol pod vplyv niektorých vnútorných procesov alebo interakcií s inými nebeskými telesami.
Na rozdiel od väčšiny ostatných novae, CK Vulpeculae explodovala v roku 1670 nie ako výsledok interakcií medzi bielymi trpaslíkmi a obyčajnými hviezdami, ale kvôli ešte katastrofickejšej udalosti - čelnej zrážke dvoch malých hviezd.
Táto „kozmická nehoda“viedla k výbuchu, ktorý sa takmer vyrovnal výbuchu supernovy a zrodeniu novej hviezdy, malého červeného alebo oranžového trpaslíka. Táto hviezda bola niekoľko tisíc krát slabšia ako samotný výbuch, ktorý trval asi dva roky, preto astronómovia doteraz nemôžu nájsť CK Vulpeculae.
Továreň na izotopy
Ako poznamenáva Kaminski, jeho tím sa nezaujímal o hviezdu samotnú, ale o žiariacu hmlovinu, ktorá sa objavila po výbuchu. Vedci už dlho predpokladajú, že v ňom musí existovať veľké množstvo vzácnych izotopov rôznych prvkov, ktoré sa objavili v okamihu zrážania hviezd, keď teploty a tlaky vo svojej hmote dosiahli rekordné maximá.
Vedci sa obzvlášť zaujímajú o hliník-26, jeden z najvzácnejších izotopov tohto kovu na Zemi, ktorý dnes v prírode neexistuje. Podľa fyzikov sa tento druh kovu tvorí iba pri výbuchoch supernov a v útrobách super-horúcich "shaggy" svietidiel, takzvaných Wolf-Rayetových hviezd, a veľmi rýchlo sa mení na stabilný magnézium-26 niekoľko miliónov rokov po jeho narodení.
Primárna hmota slnečnej sústavy, ako ukazuje podiel izotopov horčíka v hmote starovekých meteoritov, obsahovala veľké množstvo hliníka-26. Toto pred vedcov dalo jedno z hlavných tajomstiev v histórii formovania Zeme a iných planét - odkiaľ tento izotop pochádza, či už bol supernovy jediným zdrojom a kde sa mohlo narodiť Slnko.
Kaminskému a jeho kolegom sa podarilo čiastočne vyriešiť toto tajomstvo pozorovaním plynového a prachového „krytu“CK Vulpeculae pomocou mikrovlnného ďalekohľadu APEX inštalovaného na čílskom vysokohorskom náhornom plošine Chahnantor. Rovnako ako jeho „veľká sestra“, observatórium ALMA, môže sledovať pohyb aj tých najchladnejších a najmenších molekúl v takýchto hustej akumulácii plynu a prachu.
Ako sa ukázalo, vnútri hmloviny obklopujúcej CK Vulpeculae je pomerne veľké množstvo tohto kovu vo forme molekúl obsahujúcich jeden atóm hliníka-26 a fluóru. Ich celková hmotnosť bola podľa astrofyzikov dosť veľká - asi 3,4 kvintiliónu ton, čo zodpovedá štvrtine plutskej hmotnosti.
Ako poznamenal Kaminsky, boli to prvé rádioaktívne molekuly, ktoré vedci dokázali nájsť vo vesmíre, a prvý dôkaz, že nie všetok hliník-26 je produkovaný supernovami a horúcimi hviezdami. Vedci dúfajú, že ďalšie pozorovania tejto nezvyčajnej hviezdy pomôžu pochopiť, akú úlohu zohrávajú takéto zrážky hviezd pri chemickom vývoji galaxie a pri vytváraní potenciálne obývateľných planét.