Znanstveniki so prvič zabeležili sledi obstoja radioaktivnih molekul v vesolju in opazovali eno najbolj nenavadnih zvezd na Mlečni poti, ki je posledica trka dveh drugih svetilnikov. Svoje ugotovitve so predstavili v reviji Nature Astronomy.
»V bistvu nam je uspelo 'odpreti' notranjost zvezde, ki se je raztrgala pred tremi stoletji, in v njej najti aktivni vir atomov enega najredkejših in najdaljših življenskih izotopov aluminija. Odkritje aluminija-26 v njegovih ostankih nam bo pomagalo bolje razumeti, kako poteka kemična evolucija naše Galaksije, «pravi Tomasz Kaminski z univerze Harvard (ZDA).
Ekumenska izguba
Po velikem udaru so bili v vesolju samo trije elementi - vodik, helij in litij v sledovih. Vendar pa so se po 300 milijonih let, ko so se pojavile prve zvezde, začeli pojavljati težji elementi, rojeni med termonuklearnimi reakcijami v črevesju zvezd.
Znanstveniki danes verjamejo, da so vsi elementi težji od železa, vključno z zlatom, uranom in drugimi težkimi in redko zemeljskimi kovinami, v veliki meri izvirali iz eksplozij supernove, saj sta temperatura in pritisk znotraj zvezd prenizka, da bi se lahko hitro oblikovale.
Po drugi strani pa nedavni poskusi ocenjevanja količine zlata in drugih težkih elementov, ki jih ustvarjajo supernove, kažejo, da slednje te snovi tvorijo izjemno počasi. To kaže, da so pri njihovem rojstvu lahko sodelovali tudi drugi, bolj eksotični procesi, kot so trki nevtronskih zvezd.
Kaminski in njegovi sodelavci so odkrili še en vir astronomskih "kovin", ki so neposredno povezani s tvorbo Zemlje in drugih planetov, in opazovali eno najbolj bizarnih zvezd v galaksiji, zvezdo CK v ozvezdju Chanterelle.
Promocijski video:
Gre za najbolj starodavno "novo zvezdo", ki so jo profesionalni astronomi odkrili in preučevali konec 17. stoletja. S to besedo znanstveniki ne mislijo res na nove svetilke, ampak na že obstoječe zvezde, katerih svetlost se je močno povečala in nato padla pod vplivom nekaterih notranjih procesov ali interakcij z drugimi nebesnimi telesi.
CK Vulpeculae je v nasprotju z večino drugih novihe leta 1670 eksplodiral ne zaradi interakcij med belimi pritlikavci in navadnimi zvezdami, ampak zaradi še bolj katastrofalnega dogodka - čelnega trka dveh majhnih zvezd.
Ta "kozmična nesreča" je privedla do eksplozije, skoraj enake moči eksploziji supernove, in rojstva nove zvezde, majhnega rdečega ali oranžnega škrata. Ta zvezda je bila nekaj tisočkrat slabša od samega izbruha, ki je trajal približno dve leti, zato astronomi do zdaj ne morejo najti CK Vulpeculae.
Tovarna izotopov
Kot ugotavlja Kaminski, njegove ekipe ni zanimala sama zvezda, temveč žareča meglica, ki je nastala po eksploziji. V notranjosti mora biti, kot znanstveniki že dolgo sumijo, ogromno redkih izotopov različnih elementov, ki so nastali v trenutku trka svetil, ko so temperature in pritiski znotraj njihove materije dosegli rekordno visoke.
Za znanstvenike je zanimiv zlasti aluminij-26, eden najredkejših izotopov te kovine na Zemlji, ki danes v naravi ne obstaja. Ta vrsta kovine se, po mnenju fizikov, oblikuje le med eksplozijami supernove in v črevesju super vročih "mehkih" svetil, tako imenovanih Wolf-Rayet zvezd, in se zelo hitro spremeni v stabilni magnezij-26 nekaj milijonov let po svojem rojstvu.
Primarna snov sončnega sistema, kot kaže delež izotopov magnezija v materiji starodavnih meteoritov, je vsebovala velike količine aluminija-26. To je postavilo znanstvenikom eno glavnih skrivnosti v zgodovini nastanka Zemlje in drugih planetov - od kod prihaja ta izotop, ali so bile supernove edini vir in kje se je lahko rodilo Sonce.
Kaminsky in njegovi sodelavci so to skrivnost uspeli delno rešiti z opazovanjem plinskega in prašnega "plašča" CK Vulpeculae z uporabo mikrovalovnega teleskopa APEX, nameščenega na čilski visoki planoti Chahnantor. Tako kot njegova "velika sestra", observatorij ALMA, lahko tudi v tako gostih nabiranju plina in prahu sledi gibanju tudi najhladnejših in najmanjših molekul.
Kot se je izkazalo, se v meglici, ki obdaja CK Vulpeculae, nahaja precej velika količina te kovine v obliki molekul, ki vsebujejo en atom aluminija-26 in fluora. Njihova skupna masa je bila po mnenju astrofizikov precej velika - približno 3,4 kvintilionske tone, kar ustreza četrtini mase Plutona.
Kot ugotavlja Kaminski, so bile prve radioaktivne molekule, ki jih je znanstvenikom uspelo najti v vesolju, in prvi dokaz, da vsega aluminija-26 ne proizvajajo supernove in vroče zvezde. Nadaljnja opazovanja te nenavadne zvezde, upajo znanstveniki, bodo pomagala razumeti, kakšno vlogo igrajo takšni trki zvezd v kemični evoluciji Galaksije in pri nastajanju možno bivalnih planetov.