Attēla kredīts: Harvard CfA
Jauni Harvardas astronomu pāra aprēķini paredz, ka pirmās Visumam “saulei līdzīgās” zvaigznes bija vienas; bez planētām vai dzīvības. Pēc tam, kad viņi eksplodēja kā supernovas un iesēja Visumu ar smagākiem materiāliem, citas zvaigznes izveidojās zvaigžņu kokaudzētavās. Nākamās zvaigznes paaudze pēc masas un sastāva, iespējams, bija līdzīga mūsu pašu Saulei, taču tur nebija pietiekami daudz minerālu, lai izveidotu tādas akmeņainas planētas kā Zeme. Pagāja supernovu kārtas pēc tam, kad bija pietiekami daudz smago materiālu, ko varēja izveidot planētas - iespējams, 500 miljonus līdz 2 miljardus gadu pēc Lielā sprādziena.
Lielākajai daļai cilvēku frāze “Saulei līdzīgā zvaigzne” liek atcerēties draudzīgas, silti dzeltenas zvaigznes attēlus, kam pievienotas tādas planētas, kas, iespējams, var radīt dzīvību. Bet jaunie Hārvardas astronomu Volkera Bromma un Abrahama Loeba (Hārvarda-Smitsona astrofizikas centrs) aprēķini, kas šodien tika paziņoti Amerikas astronomijas biedrības 203. sanāksmē Atlantā, liecina, ka pirmās saulei līdzīgās zvaigznes bija vientuļas orbi, kas pārvietojās cauri Visums, kurā nav planētu vai dzīvības.
“Dzīves logs tika atvērts kādreiz no 500 miljoniem līdz 2 miljardiem gadu pēc Lielā sprādziena,” saka Loebs. “Pirms miljardiem gadu pirmās mazmasas zvaigznes bija vientuļas vietas. Šīs jaunības vientulības iemesls ir iestrādāts mūsu Visuma vēsturē. ”
Sākumā
Pati pirmā zvaigžņu paaudze nepavisam nebija tāda kā mūsu Saule. Tās bija baltas karstas, masīvas zvaigznes, kas bija ļoti īslaicīgas. Dedzinot tikai dažus miljonus gadu, tie sabruka un eksplodēja kā spožas supernovas. Tās pašas pirmās zvaigznes sāka sēšanas procesu Visumā, izplatot tādus dzīvībai svarīgus elementus kā ogleklis un skābeklis, kas kalpoja par planētas celtniecības blokiem.
“Iepriekš es kopā ar Larsu Hernquistu un Naoki Yoshida (arī CfA) esmu simulējis šos pirmos supernovas sprādzienus, lai aprēķinātu to evolūciju un to, cik daudz smago elementu (elementi ir smagāki par ūdeņradi vai hēliju) tie saražoja,” saka Broms. "Tagad šajā darbā Avi Loeb un es esam noteikuši, ka viena pirmās paaudzes supernova varētu radīt pietiekami daudz smago elementu, lai varētu veidoties pirmās Saulei līdzīgās zvaigznes."
Broms un Loebs parādīja, ka daudzām otrās paaudzes zvaigznēm ir izmēri, masa un līdz ar to arī temperatūra, kas līdzīga mūsu Saulei. Šīs īpašības radās oglekļa un skābekļa dzesēšanas ietekmē, veidojoties zvaigznēm. Pat elementārs pārpilnība, kas ir viena desmitā tūkstošdaļa, kas atradās saulē, izrādījās pietiekama, lai ļautu piedzimt mazākām, mazas masas zvaigznēm, piemēram, mūsu saulei.
Tomēr šie paši zemie daudzumi izejvielu trūkuma dēļ aizliedza akmeņainām planētām veidoties ap šīm pirmajām Saulei līdzīgajām zvaigznēm. Tikai tad, kad dzīvoja, nomira un starpzvaigžņu vidi bagātināja ar smagajiem elementiem nākamās zvaigžņu paaudzes, kļuva iespējama planētu un pašas dzīvības dzimšana.
“Dzīve ir nesena parādība,” viennozīmīgi paziņo Loebs. "Mēs zinām, ka visu smago elementu izgatavošanai, kas atrodami šeit uz Zemes, mūsu Saulē un mūsu ķermeņos, vajadzēja daudz supernovas sprādzienu."
Jaunākie novērojumi apstiprina viņu atradumu. Zināmo ekstrasolāru planētu pētījumos ir noskaidrota cieša korelācija starp planētu klātbūtni un smago elementu (“metālu”) pārpilnību to zvaigznēs. Tas ir, zvaigznei ar augstāku metāliskumu un vairāk smago elementu, visticamāk, būs planētas. Un pretēji - jo zemāka ir zvaigznes metalitāte, jo mazāka ir planētu iespējamība.
“Mēs tagad tikai sākam izpētīt planētas veidošanās metāliskuma slieksni, tāpēc ir grūti pateikt, kad tieši atveras dzīves logs. Bet nepārprotami, ka mums ir paveicies, ka matērijas metāliskums, kas iezīmēja mūsu Saules sistēmu, bija pietiekami augsts, lai Zeme varētu veidoties, ”saka Broms. “Mēs esam parādā esamībai ļoti tiešā veidā visām zvaigznēm, kuru dzīvība un nāve notika pirms mūsu Saules veidošanās. Un šis process sākās tūlīt pēc Lielā sprādziena ar pašām pirmajām zvaigznēm. Visumam attīstoties, tas pakāpeniski iesēja sevi ar visiem smagajiem elementiem, kas nepieciešami planētu un dzīvības veidošanai. Tādējādi Visuma evolūcija bija soli pa solim process, kura rezultātā tika iegūta stabila G-2 zvaigzne, kas spēj uzturēt dzīvību. Zvaigzne, kuru mēs saucam par sauli. ”
Oriģinālais avots: Hārvarda CfA ziņu izlaidums
