O hipernovă antică a umplut această stea cu elemente neobișnuite

Steaua SMSS J200322.54-114203.3 din centru, ilustrată ca parte a sondajului SkyMapper.

Steaua SMSS J200322.54-114203.3 din centru, fotografiată ca parte a sondajului SkyMapper.
Imagine: Da Costa / SkyMapper

Structura elementară specifică a unei stele din Calea Lactee s-ar putea datora unui tip masiv de prăbușire a stelelor din universul timpuriu, a spus astăzi o echipă de astronomi. Această descoperire ar putea ajuta astronomii să înțeleagă diversele origini ale elementelor grele din univers, cum ar fi aurul.

Steaua în cauză, SMSS J200322.54-114203.3, se află la 7.500 de ani lumină de Soare și se află în haloul de la periferia galaxiei noastre. Echipa crede că o explozie stelară chiar mai energică decât o supernovă – numită „hipernovă” – este responsabilă pentru chimia neobișnuită a stelei. Elementele mai grele decât fierul necesită crearea de forțe intense: fuziunea stelelor de neutroni, precum și prăbușirea stelelor mari în timpul exploziei supernova, sunt două căi comune. Elementele grele sunt forja când elementele mai ușoare absorb mulți neutroni, dintre care unii se descompun în protoni, aterizând în cele din urmă pe un izotop stabil al unui element greu. Aceste elemente sunt atunci Imprastiat în mediul interestelar prin forța exploziei sau a coliziunii, pentru a ajunge în cele din urmă în alte stele și pe planete precum Pământul.

Oamenii de știință spun că chimia acestei stele – un conținut foarte scăzut de fier și cantități foarte mari de azot, zinc, europiu și toriu – a indicat o sursă de elemente grele diferite de fuziunea tipică a stelelor de neutroni. Cercetarea lor este publicat astăzi în Natură.

„Întrebarea cheie pe care o adresează această cercetare este:„ Cum au fost produse cele mai grele elemente din universul timpuriu? “,” A declarat într-un e-mail David Yong, astronom al Universității Naționale Australiene și autor principal al articolului recent. „Fuziunile de stele neutronice (rămășițele extrem de dense ale stelelor masive) au fost confirmate recent ca surse … Rezultatele noastre dezvăluie o hipernovă magnetorotațională (o explozie energetică a unei stele cu rotație rapidă cu câmpuri magnetice) ca orice altă sursă a acestor elemente grele. “

Echipa căuta o stea cu o cantitate mare de elemente grele precum zinc, toriu și europiu. Au ecranizat 26.000 de stele din Sondaj SkyMapper Southern Sky, un proiect care a creat un catalog de aproximativ 600 de milioane de obiecte pe cerul nopții. S-au redus la un set de 150 de candidați, dar numai SMSS J200322.54-114203.3 avea semnătura specifică de azot și zinc pe care echipa o căuta. Steaua avea pur și simplu elemente mai grele decât ar trebui, pe baza ratelor și energiilor cunoscute ale mortalității stelelor.

“The extra amounts of these elements had to come from somewhere,” said Chiaki Kobayashi, an astronomer from the University of Hertfordshire in the United Kingdom, in an ARC Center comunicat de presă. Echipa a stabilit că steaua s-a format în urmă cu aproximativ 13 miliarde de ani, destul de devreme în cronologia universului, din urma unei hipernove gigantice. Hipernovele sunt într-adevăr un tip de supernovă; descriu explozii stelare de aproximativ 10 ori mai energice decât o supernova obișnuită.

„Deoarece steaua are un conținut atât de scăzut de fier, trebuie să se fi format atunci când galaxia Căii Lactee era foarte tânără”, a spus Yong. „Având în vedere constrângerea de timp scurtă, este mai ușor să producem toate elementele într-un singur eveniment (hipernovă magneto-rotațională), mai degrabă decât în ​​scenariul de fuziune a stelelor de neutroni.

Echipa consideră că această uriașă stea magnetizată care se rotește rapid s-a prăbușit în urmă cu 13 miliarde de ani, aruncând în aer elemente aici si acolo. Modelele lui Kobayashi privind evoluția chimică a Căii Lactee sugerează că hipernovele ar fi putut juca un rol mai mare în formarea chimiei galactice decât vedem astăzi.

Găsirea mai multor stele cu machiaj similar va ajuta probabil echipa să înțeleagă cât de importante au fost hipernovele în bucătăria cosmică timpurie. Deocamdată, SMSS J200322.54-114203.3 este singurul indicator al misterului elementar în general.

Mai mult: Astronomii cred că au văzut un tip rar de supernovă care a prezis doar existența

READ  Această lume recent descoperită este cea mai apropiată exoplanetă cu imagini directe văzută vreodată

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *