Meteorinis žiaurumas atveria supernovos dulkių susidarymo laiką

BOHEMIJOS RAPSODIJA | Kinuose nuo lapkričio 2 d. | Oficialus anonsas [HD] | 2018 (Liepa 2019).

Anonim

Dulkės yra visur - ne tik jūsų mansardoje ar jūsų lovoje, bet ir kosmoso erdvėje. Astronomams dulkės gali būti nepatogus, blokuojant tolimų žvaigždžių šviesą, arba tai gali būti mūsų visatos, galaktikos ir Saulės sistemos istorijos tyrimo įrankis.

Pavyzdžiui, astronomai bandė paaiškinti, kodėl kai kurie neseniai atrasti tolimi, bet jauni galaktika turi daug dulkių. Šios pastabos rodo, kad II tipo "supernovos" žvaigždžių sprogimai yra daugiau kaip dešimt kartų masyvi, nes "Saulė" gamina daug dulkių, bet kaip ir kada jie tai daro, nėra gerai suprasta.

" Science Advances" paskelbtame naujajame "Carnegie Cosmochemists" atliktame darbe pateikiama iš meteoritų išgautų anglies turinčių dulkių grūdų analizė, kuri parodė, kad šie grūdai susidarė iš vieno arba kelių II tipo viršnovainių nutekėjimo praėjus daugiau kaip dvejiems metams po to, kai sprogdavo prožektorių žvaigždės. Tada šios dulkės buvo prapūstos į kosmosą, kad galiausiai būtų įtrauktos į naujas žvaigždžių sistemas, įskaitant šiuo atveju mūsų pačių.

Mokslininkai, vadovaujami postdoktoriaus Nan Liu, kartu su Larry Nittleriu, Conel Aleksandru ir Jianhua Wang iš Carnegie departamento Žemės magnetizmo, atėjo prie jų išvados ne tyrinėdami supernovus su teleskopais. Jie analizavo mikroskopinį silicio karbidą SiC, dulkių grūdus, susidariusius viršnodriuose daugiau nei prieš 4, 6 milijardus metų, ir buvo sulaikyti meteorituose, nes mūsų Saulės sistema susidarė iš ankstesnių kartų žvaigždžių galaktikos pelenų.

Kai kurie meteoritai jau keletą dešimtmečių yra žinomi apie pradinius Saulės sistemos blokų elementus, įskaitant žvaigždžių grūdus, kurie susidaro ankstesnėse kartos kartose.

"Kadangi šie presolariniai grūdai yra tiesiog smegenų žievė, kurią galima išsamiai išnagrinėti laboratorijoje, " paaiškino Nittleris, "jie yra puikūs įvairių astrofizinių procesų zondai".

Šio tyrimo metu komanda nusprendė ištirti supernovos dulkių susidarymo laiką, matuojant elementų, turinčių tokį patį skaičių protonų, tačiau skirtingą neutronų skaičių, retų presolarių silicio karbido grūdų elementus, kurių sudėtyje yra kompozicijų, parodančių, kad jie susidaro II tipo supernovos.

Tam tikri izotopai leidžia mokslininkams nustatyti kosminių įvykių laiką, nes jie yra radioaktyvi. Tokiais atvejais izotopui būdingų neutronų skaičius tampa nestabilus. Norint pasiekti stabilumą, energetinės dalelės išleidžiamos taip, kad pakeičia protonų ir neutronų skaičių, perkeliant į kitą elementą.

"Carnegie" komanda sutelkė dėmesį į retų titano titano-49 izotopų, nes šis izotopas yra radioaktyviojo vanadžio-49 skilimo produktas, kuris susidaro supernovos sprogimo metu ir perduodamas į titano 49, kurio pusėjimo trukmė 330 dienų. Kiek titano-49 patenka į supernovos dulkių grūdus, tai priklauso nuo to, kada grūdai susidaro po sprogimo.

Naudojant state-of-the-art masių spektrometrą titano izotopų matavimui supernovos SiC grūduose su gerokai geresniu tikslumu, nei būtų galima pasiekti ankstesniais tyrimais, komanda nustatė, kad grūdai turi būti suformuoti mažiausiai dvejus metus po jų masyvių tėvų žvaigždžių sprogo

Kadangi presolarinės supernovos grafito granulės yra įvairiai izotopiškai panašios į SiC grūdus, komanda taip pat teigia, kad uždelsto formavimo laikas apskritai taikomas anglies turinčioms supernovos dulkėms, atsižvelgiant į kai kuriuos naujausius teorinius skaičiavimus.

"Šis dulkių susidarymo procesas gali atsirasti nuolat daugelį metų, kai dulkės lėtai kaupiasi laikui bėgant, o tai suderinama su astronomų stebėjimais, susijusiais su įvairių dydžių dulkėmis aplink žvaigždžių sprogimų vietas", - pridūrė švinas autorius Liu. "Kai mes daugiau sužinome apie dulkių šaltinius, galime įgyti papildomų žinių apie visatos istoriją ir apie tai, kaip įvairūs žvaigždės objektai vystosi."

menu
menu