Teadlased on esimest korda registreerinud jäljed radioaktiivsete molekulide olemasolust kosmoses, jälgides Linnutee ühte ebaharilikku tähte, mis tulenes kahe teise tähe kokkupõrkest. Nende tulemusi tutvustati ajakirjas Nature Astronomy.
“Tegelikult õnnestus meil kolm sajandit tagasi lahti rebitud tähe sisemus“avada”ja leida sellest ühe haruldasima ja lühima elueaga alumiiniumi isotoobi aatomite aktiivne allikas. Alumiinium-26 avastamine selle jäänustest aitab meil paremini mõista, kuidas meie galaktika keemiline evolutsioon kulgeb,”ütleb Tomasz Kaminski Harvardi ülikoolist (USA).
Oikumeeniline kaotus
Pärast Suurt Pauku oli universumis ainult kolm elementi - vesinik, heelium ja jäljendavas koguses liitiumi. Kuid pärast 300 miljonit aastat, kui esimesed tähed ilmusid, hakkasid ilmnema raskemad elemendid, mis sündisid tähe sooles termotuumareaktsioonide ajal.
Tänapäeval usuvad teadlased, et kõik rauast raskemad elemendid, sealhulgas kuld, uraan ja muud rasked ja haruldased muldmetallid, on suures osas pärit supernoova plahvatustest, kuna temperatuur ja rõhk tähtede sees on liiga madal, et need kiiresti moodustuksid.
Teisest küljest näitavad hiljutised katsed hinnata supernoovade tekitatud kulla ja muude raskete elementide kogust, et viimased moodustavad neid aineid eriti aeglaselt. See näitab, et nende sündimisel võisid osaleda muud eksootilisemad protsessid, näiteks neutronitähtede kokkupõrked.
Kaminski ja tema kolleegid avastasid Maa ja teiste planeetide moodustamisega otseselt seotud astronoomiliste "metallide" allika, jälgides galaktika ühte veidramat tähte, täht CK tähtkujus kukeseeni.
Reklaamvideo:
See on kõige iidsem "uus täht", mille 17. sajandi lõpus avastasid ja uurisid professionaalsed astronoomid. Selle sõnaga ei pea teadlased silmas tegelikult uusi valgusteid, vaid juba olemasolevaid tähti, mille heledus tõusis järsult ja langes siis mõne sisemise protsessi või vastasmõjude kaudu teiste taevakehadega.
Erinevalt enamikust teistest novadest plahvatas CK Vulpeculae 1670. aastal mitte valgete kääbuste ja tavaliste tähtede vastasmõju tagajärjel, vaid veelgi katastroofilisema sündmuse - kahe väikese tähe peaga kokkupõrke - tõttu.
See "kosmiline õnnetus" viis plahvatuseni, mis oli peaaegu võrdselt supernoova plahvatusega, ja sündis uus täht, väike punane või oranž kääbus. See täht oli mitu tuhat korda õhem kui puhang ise, mis kestis umbes kaks aastat, mistõttu astronoomid ei leia CK Vulpeculae'd siiani.
Isotoopide tehas
Nagu Kaminski märgib, ei huvitanud tema meeskonda täht ise, vaid pärast plahvatust tekkinud hõõguv udukogu. Selle sees, nagu teadlased on juba ammu kahtlustanud, peab olema tohutul hulgal mitmesuguste elementide haruldasi isotoope, mis tekkisid valgustite kokkupõrke ajal, kui temperatuurid ja rõhk nende aine sees saavutasid rekordkõrguse.
Teadlaste jaoks pakub erilist huvi alumiinium-26, üks selle metalli haruldasemaid isotoope Maal, mida looduses tänapäeval pole. Seda tüüpi metall moodustub füüsikute sõnul ainult supernoova plahvatuste ajal ja üli-kuumade "ragiliste" valgustite, nn Wolf-Rayet 'tähtede soolestikus ning see muutub väga kiiresti stabiilseks magneesium-26-ks mitme miljoni aasta jooksul pärast sündi.
Päikesesüsteemi primaarne aine, mida näitab magneesiumi isotoopide osakaal iidsete meteoriitide koostises, sisaldas suures koguses alumiiniumi-26. See on teadlaste ette pannud Maa ja teiste planeetide kujunemise ajaloo ühe peamise saladuse - kust see isotoop pärit oli, kas supernoovad olid selle ainus allikas ja kus võis sündida Päike.
Kaminsky ja tema kolleegid suutsid selle mõistatuse osaliselt lahendada, jälgides CK Vulpeculae gaasi ja tolmu "varju" Tšiili kõrgele platoole Chahnantorile paigaldatud mikrolaineteleskoobi APEX abil. Sarnaselt oma "suurele õele", ALMA observatooriumile, suudab see jälgida ka kõige külmemate ja väikseimate molekulide liikumist gaasi ja tolmu sellises tihedas kogunemises.
Nagu selgus, on CK Vulpeculae ümbritsevas udus selle metalli küllaltki palju molekulide kujul, mis sisaldavad ühte alumiiniumi-26 aatomit ja fluori. Nende kogumass oli astrofüüsikute sõnul üsna suur - umbes 3,4 kvintilljonit tonni, mis võrdub veerandiga Pluuto massist.
Nagu Kaminsky märgib, olid need esimesed radioaktiivsed molekulid, mida teadlastel õnnestus kosmosest leida, ja esimesed tõendid selle kohta, et mitte kogu alumiinium-26 ei toodeta supernoovade ja kuumade tähtede poolt. Selle ebahariliku tähe edasised vaatlused aitavad teadlased loodetavasti mõista, millist rolli mängivad sellised tähtede kokkupõrked Galaktika keemilises evolutsioonis ja potentsiaalselt elatavate planeetide moodustumisel.
