[/ paraksts]
Izmantojot ESO milzu teleskopus, kas atrodas Čīlē, Nīla Bora institūta pētnieki pēta “antīkās” zvaigznes. Tas, kā viņi kļuva par smagā metāla zvaigznēm, vienmēr ir bijis mīkla, bet tagad astronomi izseko to izcelsmei jau mūsu galaktikas pirmsākumos.
Tiek teorēti, ka drīz pēc Lielā sprādziena notikuma Visumu piepildīja ūdeņradis, hēlijs un… tumšā matērija. Kad trio sāka saspiest sevi, piedzima pašas pirmās zvaigznes. Pēc tam šo neofītu saules kodolā tika izveidoti smagie elementi, piemēram, ogleklis, slāpeklis un skābeklis. Pēc dažiem simtiem miljonu gadu vēlāk? Ei! Visi elementi tagad ir uzskaitīti. Tas ir sakārtots risinājums, bet ir tikai viena problēma. Šķiet, ka pašām pirmajām zvaigznēm bija tikai aptuveni 1/1000 daļa no smagajiem elementiem, kas atrodami saulē līdzīgajās zvaigznēs.
Kā tas notiek? Katru reizi, kad kāda masīva zvaigzne sasniegs savas dzīves beigas, tā vai nu izveidosies planētu miglāju - kur elementu slāņi pakāpeniski atdalīsies no serdes, vai arī tā pāries supernovā - un vardarbīgā sprādzienā uzspridzinās svaigi izveidotos elementus. Šajā scenārijā materiāla mākoņi atkal saliekas… atkal sabrūk un veidojas vairāk jaunu zvaigžņu. Tieši šis modelis rada zvaigznes, kuras kļūst arvien “elementārākas”. Tas ir pieņemts minējums - un tas ir pārsteigums, atklājot smagā metāla zvaigznes agrīnajā Visumā. Un vēl pārsteidzošāk ...
Tepat Piena ceļā.
“Piena ceļa ārējās daļās ir vecas“ zvaigžņu fosilijas ”no mūsu pašu galaktikas bērnības. Šīs vecās zvaigznes atrodas halogēnā virs un zem galaktikas plakanā diska. Nelielā skaitā - apmēram vienā līdz divos procentos no šīm primitīvajām zvaigznēm - jūs atradīsit neparastu smagāko elementu daudzumu attiecībā pret dzelzi un citiem “normāliem” smagajiem elementiem ”, skaidro Terēze Hansena, kas ir astrofizika pētnieku grupā“ Astrophysics and Planetary ”. Zinātne Niels Bohr institūtā Kopenhāgenas universitātē.
Bet šo antīkās zvaigznes izpēte vienkārši nenotika vienas nakts laikā. Izmantojot ESO lielos teleskopus, kas atrodas Čīlē, komandai vajadzēja vairākus gadus, lai izdarītu savus secinājumus. Tas balstījās uz 17 “nenormālu” zvaigžņu atradumiem, kuriem šķita elementāras koncentrācijas, un pēc tam vēl četrus gadus ilgus pētījumus, izmantojot Ziemeļvalstu optisko teleskopu La Palmā. Terēze Hansena novērojumu analīzei izmantoja savu maģistra darbu.
“Pēc dažu gadu ilgas pamešanas šajos ļoti sarežģītajos novērojumos pēkšņi es sapratu, ka trim zvaigznēm ir skaidras orbītas kustības, kuras mēs varētu definēt, bet pārējās nevirzās no vietas, un tas bija svarīgs pavediens, lai izskaidrotu, kāda veida mehānismam jābūt tādam, lai tas būtu izveidojis elementus zvaigznēs ”, skaidro Terēze Hansena, kura aprēķināja ātrumus kopā ar pētniekiem no Nīla Bora institūta un Mičiganas štata universitātes ASV.
Kas tieši nosaka šāda veida koncentrācijas? Hansens skaidro, ka tās ir divas populāras teorijas. Pirmais izceļ izcelsmi kā tuvu bināru zvaigžņu sistēmu, kur viena nonāk supernovā, pārmērot savu pavadoni ar smagāku elementu slāņiem. Otrā ir tā, ka masīva zvaigzne arī nonāk supernovā, bet izvada elementus izkliedējošās straumēs, piesūcinot gāzes mākoņus, kas pēc tam veidojas par halo zvaigznēm.
“Mani novērojumi par zvaigžņu kustību parādīja, ka lielākā daļa no 17 ar smagajiem elementiem bagātajām zvaigznēm patiesībā ir viena. Tikai trīs (20 procenti) pieder bināro zvaigžņu sistēmām - tas ir pilnīgi normāli, 20 procenti no visām zvaigznēm pieder bināro zvaigžņu sistēmām. Tātad teorija par apzeltīto kaimiņu zvaigzni nevar būt vispārīgs izskaidrojums. Tāpēc tam, ka dažas vecās zvaigznes kļuva neparasti bagātas ar smagajiem elementiem, jābūt tādam, ka eksplodējošās supernovas izplata kosmosā. Supernovas sprādzienā veidojas smagie elementi, piemēram, zelts, platīns un urāns, un, kad strūklas sitīs apkārtējos gāzes mākoņus, tie tiks bagātināti ar elementiem un veidos zvaigznes, kas ir neticami bagātas ar smagajiem elementiem ”, saka Terēze Hansena, kura nekavējoties pēc viņas revolucionārajiem rezultātiem viena no vadošajām Eiropas astrofizikas pētījumu grupām Heidelbergas universitātē piedāvāja doktora grādu.
Lai visām smagā metāla zvaigznēm būtu zelts!
Oriģinālais stāsta avots: Nīla Bora institūta jaunumu izlaidums. Turpmākai lasīšanai: ar r-procesu elementiem pastiprinātu, nabadzīgo zvaigžņu binārā frekvence un to sekas: ķīmiskā marķēšana Piena ceļa primitīvajā halo.
