Forskere har for første gang registreret spor af eksistensen af radioaktive molekyler i rummet og observeret en af de mest usædvanlige stjerner i Mælkevejen, der er resultatet af kollisionen mellem to andre stjerner. Deres fund blev præsenteret i tidsskriftet Nature Astronomy.
”Faktisk lykkedes det os at 'åbne' det indre af en stjerne, der blev revet i stykker for tre århundreder siden, og finde i den en aktiv kilde til atomer fra en af de sjældneste og kortest levede isotoper af aluminium. Opdagelsen af aluminium-26 i dets rester vil hjælpe os med bedre at forstå, hvordan den kemiske udvikling af vores Galaxy forløber,”siger Tomasz Kaminski fra Harvard University (USA).
Økumenisk tab
Efter Big Bang var der kun tre elementer i universet - brint, helium og spormængder af litium. Efter 300 millioner år, da de første stjerner dukkede op, begyndte imidlertid tungere elementer at blive vist, født i løbet af termonukleære reaktioner i stjernenes tarm.
Forskere mener i dag, at alle elementer, der er tungere end jern, inklusive guld, uran og andre tunge og sjældne jordartsmetaller, stammede i store dele af supernovaeksplosioner, da temperaturen og trykket i stjernerne er for lave til, at de hurtigt kan dannes.
På den anden side antyder nylige forsøg på at estimere mængden af guld og andre tunge elementer genereret af supernovaer, at sidstnævnte danner disse stoffer ekstremt langsomt. Dette indikerer, at andre, mere eksotiske processer, såsom kollisioner med neutronstjerner, kan have været involveret i deres fødsel.
Kaminski og hans kolleger opdagede en anden kilde til astronomiske "metaller", der direkte var knyttet til dannelsen af Jorden og andre planeter, idet de observerede en af de mest bisarre stjerner i galaksen, stjernen CK i stjernebilledet Kantarelle.
Salgsfremmende video:
Det er den mest gamle "nye stjerne", der blev opdaget og studeret af professionelle astronomer i slutningen af det 17. århundrede. Med dette ord mener forskere ikke rigtig nye armaturer, men allerede eksisterende stjerner, hvis lysstyrke steg kraftigt og derefter faldt under påvirkning af nogle interne processer eller interaktioner med andre himmellegemer.
I modsætning til de fleste andre novæer eksploderede CK Vulpeculae i 1670 ikke som et resultat af interaktion mellem hvide dværge og almindelige stjerner, men på grund af en endnu mere katastrofal begivenhed - en front-on kollision af to små stjerner.
Denne "kosmiske ulykke" førte til en eksplosion, næsten lige i styrke som en supernovaeksplosion, og fødslen af en ny stjerne, en lille rød eller orange dværg. Denne stjerne var flere tusinde gange svagere end selve udbruddet, der varede i cirka to år, hvorfor astronomer ikke kan finde CK Vulpeculae indtil nu.
Isotop fabrik
Som Kaminski bemærker, var hans hold ikke interesseret i selve stjernen, men i den glødende tåge, der opstod efter eksplosionen. Inde i det, som forskere længe har mistanke om, skal der være et stort antal sjældne isotoper af forskellige elementer, der opstod i øjeblikket af kollisionen af armaturerne, da temperaturerne og trykket i deres stof nåede rekordhøjder.
Af særlig interesse for forskere er aluminium-26, en af de sjældneste isotoper af dette metal på Jorden, der ikke findes i naturen i dag. Denne type metal er ifølge fysikere kun dannet under supernova-eksplosioner og i tarmene til super-varme "shaggy" armaturer, de såkaldte Wolf-Rayet-stjerner, og den forvandles meget hurtigt til stabil magnesium-26 i flere millioner år efter sin fødsel.
Det primære stof i solsystemet, som vist med andelen af magnesiumisotoper i sagen om gamle meteoritter, indeholdt store mængder aluminium-26. Dette satte forskere et af de største mysterier i historien om dannelsen af Jorden og andre planeter - hvor denne isotop kom fra, om supernovaer var dens eneste kilde, og hvor Solen kunne have været født.
Kaminsky og hans kolleger formåede delvist at løse dette mysterium ved at observere gas- og støvklædet "CK Vulpeculae" ved hjælp af mikroteleskopet APEX, der blev installeret på det chilenske højplateau Chahnantor. Ligesom sin "storesøster", ALMA-observatoriet, kan den spore bevægelsen af selv de koldeste og mindste molekyler i så tæt akkumulering af gas og støv.
Som det viste sig, inde i nebulaen, der omgiver CK Vulpeculae, er der en ret stor mængde af dette metal i form af molekyler, der indeholder et atom aluminium-26 og fluor. Deres samlede masse var ifølge astrofysikere ret stor - ca. 3,4 kvintillioner tons, hvilket svarer til en fjerdedel af Plutos masse.
De, Kaminski bemærker, var de første radioaktive molekyler, som forskere har været i stand til at finde i det ydre rum, og det første bevis på, at ikke al aluminium-26 er produceret af supernovaer og varme stjerner. Yderligere observationer af denne usædvanlige stjerne, håber forskere, vil hjælpe med at forstå, hvilken rolle sådanne kollisioner med stjerner spiller i den kemiske udvikling af galaksen og i dannelsen af potentielt beboelige planeter.