פחמן וחמצן אותרו באבק סביב כוכבים במרכז גלקסיית שביל החלב, מה שמרמז על כך שהכוכבים עברו שיבושים אחרונים מסוג כלשהו - ורמזים כיצד כוכבים יכולים לשלוח אלמנטים כבדים - כמו חמצן, פחמן וברזל - החוצה ברחבי היקום, סולל את הדרך לחיים.
מדענים ציפו זה מכבר למצוא כוכבים עשירים בפחמן בגלקסיה שלנו מכיוון שאנו יודעים שחייבים ליצור כמויות משמעותיות של פחמן בכוכבים רבים כאלה. אבל פחמן לא הופיע בעבר בענני הגז סביב הכוכבים הללו, אמר מתיו בוברובסקי, אסטרופיזיקאי מאוניברסיטת מרילנד ומחבר משותף למחקר חדש שדיווח על התגלית.
"בהתבסס על הממצאים שלנו, הסיבה לכך היא שכוכבים בינוניים העשירים בפחמן לעתים מסתירים את הפחמן הזה מוסתר עד קרוב מאוד לחייהם הכוכבים, ומשחררים אותו רק עם 'הנשיפות' האחרונות", הסביר בוברובסקי.
התוצאות החדשות מופיעות בגיליון פברואר של כתב העת אסטרונומיה ואסטרופיסיקה.
בוברובסקי וצוותו, בראשותו של ג 'ו' פריאה קלדרון במרכז האירופי לאסטרונומיה בחלל במדריד, ספרד, השתמשו בטלסקופ החלל שפיצר כדי להציג כל כוכב וענני האבק והחלקיקים סביבו, המכונים ערפילית פלנטרית. החוקרים מדדו את האור שנפלט על ידי הכוכבים ואת האבק שמסביב, והצליחו לזהות תרכובות פחמן על בסיס אורכי הגל של האור הנפלט על ידי הכוכבים. כשהוא מתבונן באזור שבמרכז שביל החלב המכונה "הבליטה הגלקטית", הצוות צפה ב 26 כוכבים וערפיליות הפלנטה שלהם ומצא 21 עם "חתימות פחמן".
אבל המדענים לא רק מצאו פחמן סביב הכוכבים האלה; הם מצאו חמצן גם ב -21 ענני האבק הללו, וחשפו תערובת מפתיעה של מרכיבים לאבק בחלל. הם מדווחים בעיתון שלהם כי הדבר ככל הנראה נובע מדופק תרמי בו גל של גז בלחץ גבוה מערבב שכבות של אלמנטים כמו פחמן וחמצן ומפזר אותם לענן שמסביב.
הממצא של פחמן וחמצן בענני האבק המקיפים כוכבים מעיד על שינוי כימי לאחרונה באוכלוסיית כוכבים זו, על פי המחברים.
"כוכבים במרכז שביל החלב הם ישנים ו 'עשירים במתכת" עם שפע גבוה של אלמנטים כבדים, "אמר בוברובסקי. "הם שונים בהרכב כימי מאלו שנמצאים בדיסק, רחוק יותר מהמרכז."
לימוד הכימיה של הכוכבים עוזר למדענים ללמוד כיצד החומר המרכיב את כדור הארץ שלנו וכוכבי לכת אחרים בגלקסיה שלנו הותיר את מקומות הלידה הכוכבים שלו מזמן.
כשכוכב שורף חם וחם יותר, גז המימן שהקים כמעט את כל המסה שלו מומר, באמצעות היתוך גרעיני, תחילה להליום, ואז לאלמנטים כבדים יותר ויותר. האזור החם ביותר בליבה ממזג יחד את היסודות הכבדים ביותר. ואלו יכולים להגיע לפני השטח של הכוכב רק כאשר חייו כמעט נגמרו.
"המפץ הגדול ייצר רק מימן והליום," אמר בוברובסקי. "אלמנטים כבדים יותר כמו פחמן וחמצן מגיעים רק מלהתבשל בכוכבים. תגובות גרעיניות בכוכבים יצרו את היסודות הכבדים יותר שנמצאו ב"חיים כפי שאנו מכירים אותם "."
ב- 50,000 השנים האחרונות בחייהם של 10 מיליארד שנה, כוכבים בגודל שמש גורשים אטומי פחמן יחד עם מימן והליום ויוצרים ענן גז מסביב שמתפזר במהרה לחלל, אולי כדי להפוך בסופו של דבר לחומר של כוכבים חדשים, מערכות סולאריות. , או אולי אפילו חיים על פלנטה דומה לאדמה. כוכבים גדולים בהרבה מגרשים את החומר הכבד שלהם בפיצוצים מאסיביים הנקראים סופרנובות.
"כל היסודות הכבדים [שהאסטרונומים מכנים 'מתכות' וכוללים את כל היסודות הכבדים יותר ממימן והליום] בכדור הארץ נוצרו כתוצאה מתגובות היתוך גרעיני בדורות קודמים של כוכבים", אמר בוברובסקי. "הכוכבים הקדומים האלה גירשו את אותם יסודות לחלל ואז מערכת השמש שלנו נוצרה מתוך אותו גז המכיל את כל היסודות הכבדים שאנו מוצאים כעת בכדור הארץ ובחיים על כדור הארץ."
צילום תמונה עופרת: ערפילית עין החתול. חוקרים מצאו פחמן וחמצן בערפיליות פלנטריות מאובקות המקיפות כוכבים במרכז שביל החלב. קרדיט: נאס"א / JPL-Caltech / J. הורה (CfA של הרווארד-סמיתסוניאן)
מקור: אסטרונומיה ואסטרופיסיקה וספיצר, דרך AAS
