Космос

Спасибо взрывающимся звездам за зубы и кости

Лайнуть/Поделиться

Большая часть кальция во Вселенной произведена массивными взрывающимися звездами.

Астроном Карл Саган однажды сказал, что «мы все сделаны из звездного вещества». Это утверждение поэтически подводит итог тому факту, что атомы углерода, азота и кислорода в наших телах, а также атомы всех других тяжелых элементов были выкованы внутри предыдущих поколений звезд.

Согласно новому исследованию, около половины кальция во Вселенной было рассеяно сверхновыми – огромными взрывами, которые происходят в конце жизни массивной звезды, когда ее ядерное топливо исчерпано и больше не поддерживается высвобождением ядерной энергии.

Читайте: Типы звезд – горячее, яркое путешествие по Вселенной

Счастливые случайности

Астрономы всегда знали, что сверхновые несут ответственность за создание и распространение тяжелых элементов, таких как золото или платина. Однако синтез кальция всегда оставался загадкой из-за отсутствия доказательств. Тот факт, что наблюдения сверхновых настолько редки, сделал проблему еще более сложной.

Но, как это иногда бывает, счастливое стечение обстоятельств пролило свет на нее. В прошлом году астроном-любитель Джоэл Шеперд заметил яркую вспышку в свой телескоп, когда наблюдал за спиральной галактикой Messier 100. Шеперд сразу же поделился своими наблюдениями с астрономическим сообществом, которое быстро идентифицировало ярко-оранжевую точку как сверхновую. И это был редкий случай, поскольку наблюдение было сделано в течение нескольких часов после взрыва.

Последующие наблюдения за взрывом звезды, названным SN2019ehk, были выполнены в оптическом свете в Обсерватории Нейла Герелса Свифта НАСА, обсерватории Лика в Калифорнии и Обсерватории Кека на Гавайях. Обсерватория Свифта провела наблюдения за событием в рентгеновском и ультрафиолетовом свете, которые показали, что это была сверхновая, богатая кальцием.

Изображение взрыва сверхновой SN 2019ehk в спиральной родительской галактике Мессье 100, полученное космическим телескопом Хаббл. Это изображение составлено из изображений до и после взрыва. Предоставлено: CTIO / SOAR / NOIRLab / NSF / AURA / Северо-Западный университет / C. Килпатрик / Калифорнийский университет в Санта-Круз / Космический телескоп Хаббл НАСА/ЕКА.

Согласно исследованию, опубликованному в The Astrophysical Journal международной группой из более чем 70 ученых, звезды, ответственные за сверхновые, богатые кальцием, сбросили слои минерала в последние месяцы перед взрывом. Тепло и давление сверхновой – это то, что на самом деле движет синтезом кальция.

«Наблюдая за тем, что эта звезда сделала в последний месяц, прежде чем она достигла своего критического, бурного конца, мы заглянули в ранее неизведанное место», – сказал доктор Винн Якобсон-Галан, исследователь из Северо-Западного университета.

Обычно звезды производят небольшое количество кальция, когда сжигают свой запас гелия. Однако новое исследование показывает, что сверхновые в течение нескольких секунд создают и высвобождают большое количество кальция.

«До этого события у нас была косвенная информация о том, какие сверхновые, богатые кальцием, могут быть, а какие нет. Теперь мы можем с уверенностью исключить несколько возможностей », – сказала доктор Раффаэлла Маргутти, также из Северо-Западного университета. «Взрыв пытается остыть. Он хочет отдавать свою энергию, и выброс кальция – эффективный способ сделать это»

Хотя космический телескоп Хаббл наблюдал M100 в течение последних 25 лет, он каким-то образом упустил краткую светимость SN2019ehk. К счастью, один увлеченный астроном справился с этой задачей, и из этого последовало чудесное открытие. Последующие наблюдения Хаббл над местом сверхновой также дали подсказки об истинной природе бывшей звезды.

«Без этого взрыва вы бы не узнали, что там вообще что-то было», – сказала Маргутти. «Даже Хаббл этого не видел».

DOI: 10.3847/1538-4357/ab9e66

Редакция

Недавние публикации

Атеисты чаще относятся к христианам справедливо, чем христиане к атеистам, согласно исследованию

Люди часто отдают предпочтение своей собственной группе — это явление известно как внутригрупповая (или ингрупповая)… Читать далее

06/12/2024

Ученые открыли прямой путь к формированию долговременной памяти, минуя память кратковременную

Исследователи из Института нейронаук Макса Планка во Флориде обнаружили новый путь формирования долгосрочных воспоминаний, который… Читать далее

05/12/2024

15 психологических исследований, которые не удалось воспроизвести

Многие из вас слышали о текущем кризисе воспроизводимости, или кризисе репликации исследований в науке, в… Читать далее

05/12/2024

Как нечеловеческий разум формировал человеческий разум?

Человеческий разум традиционно изучается через взаимодействие с себе подобными. Но как его формировали нечеловеческие агенты,… Читать далее

01/12/2024

Алкоголь – это стартовый наркотик для вейпинга каннабиса, сообщает исследование

Новое исследование показало, что употребление алкоголя является наиболее распространенным предиктором вейпинга каннабиса среди молодых людей.… Читать далее

30/11/2024

Обнаружено отличие в мозге самоубийц и, возможно, это причина суицидального поведения

Недавние исследование проливает свет на роль метаболизма мозга в суицидальном поведении, фокусируясь на области под… Читать далее

29/11/2024