Угорські, італійські та німецькі астрономи виявляють сліди вибухів наднової за мільйони років до народження Сонця.

зоряного

Залишок наднової, що вибухнув у 1054 році, Крабова туманність.
Фото: NASA

Результати, опубліковані в Журналі Національної академії наук, малюють майже археологічну картину пило-газової хмари, з якої наша Земля утворилася більше чотирьох з половиною мільярдів років тому.

Радіоактивні елементи в скам'янілих кістках динозаврів багато розкривають про колишні види та про період земної історії, в якому вони жили. Приблизно подібним чином сліди зірок, які існували до утворення Сонячної системи, можна виявити з радіоактивних слідів, що залишилися в нашій планетарній системі, з яких можна визначити навіть час руйнування цих зірок.

Група угорських, італійських та німецьких дослідників на чолі з Марією Лугаро (MTA CSFK, Momentum AGB Nuclear Astrophysics and Stardust Research Group) за допомогою MTA Atomki та Університету Західної Угорщини виявила два радіоактивні ядра, вивчивши два радіоактивні ядра . Особливістю двох ядер є те, що вони важкі, але містять відносно мало нейтронів. Один ізотоп елемента ніобію (Nb) з 41 протоном та 51 нейтроном, а другий - самарій (Sm) з 62 протонами та 84 нейтронами. Для порівняння, значна частина самарію у Всесвіті містить 90 нейтронів. Ці особливі ядра можуть відбуватися лише у вигляді серії особливих ядерних реакцій, які збагачують ядро ​​протонами. Такі реакції відбуваються лише під час певних вибухів наднової.

Дослідницька група використовувала детальні комп’ютерні моделі вибухів, щоб підрахувати, скільки могло утворитися з цих ядер. Потім результат порівнювали з кількістю метеоритів, щоб дізнатися, скільки з них все ще було при створенні Сонячної системи. Оскільки два ядра є радіоактивними, вони постійно виснажуються з моменту свого зародження, періоди напіввиведення становлять 35 і 100 мільйонів років.

Порівнюючи дві величини, можна було б визначити, що востаннє наднова вибухнула поблизу принаймні за 15 мільйонів років до народження Сонячної системи результатом колапсу білої карликової зірки. А загибель останньої гігантської зірки, порядку 15 сонячних мас, передувала утворенню Сонця щонайменше 7 мільйонів років тому.

Поки що немає жодних ознак того, щоб зірки вибухали ближче, ніж це. Звідси випливає, що хмара газу і пилу, з якої утворилося Сонце, могла перебувати в стані спокою відносно довгий час, що було можливо лише за умови, що вона мала дуже велику масу.

Виходячи з усього цього, неважко уявити, що Сонце виникло у гігантській зірковій колисці, разом з тисячами інших братів, які відтоді були розкидані по Чумацькому Шляху.

«Дивовижний результат дає унікальне розуміння астрофізичних процесів, що передували формуванню Сонячної системи, особливо збагачення досонячної туманності важкими елементами. Ядерна астрофізика малює майже археологічну картину хмари пилу і газу, з якої наша Земля утворилася більше чотирьох з половиною мільярдів років тому », - сказав астроном Ласло Кісс, академік.

Ми виготовлені із зіркового матеріалу
Зірки великої маси відіграють важливу роль в еволюції речовини. Більш важкі хімічні елементи народились або все ще народжуються всередині них, а потім розсіюються в навколишній міжзоряній речовині, хмарах, наприкінці життя зірок під час вибуху наднової. Якщо нова зірка народиться з такої "забрудненої" хмари, як Сонце, тоді важчі хімічні елементи вже будуть там у її матеріалі та на планетах. Залізо в нашій крові, кальцій у наших кістках, кисень, яким ми дихаємо (і так далі), - все це народилося всередині древніх зірок, з яких вони були звільнені під час вибуху наднової - тобто всі ми створені із зоряної речовини.