Ο άνθρακας και το οξυγόνο έχουν εντοπιστεί στη σκόνη γύρω από αστέρια στο κέντρο του γαλαξία του Γαλαξία, υποδηλώνοντας ότι τα αστέρια έχουν υποστεί πρόσφατες διαταραχές κάποιου είδους - και υπαινίσσονται πώς τα αστέρια μπορούν να στείλουν βαριά στοιχεία - όπως οξυγόνο, άνθρακα και σίδηρο - έξω σε όλο το σύμπαν, ανοίγοντας το δρόμο για ζωή.
Οι επιστήμονες περίμεναν εδώ και πολύ καιρό να βρουν αστέρια πλούσια σε άνθρακα στον γαλαξία μας, επειδή γνωρίζουμε ότι πρέπει να δημιουργηθούν σημαντικές ποσότητες άνθρακα σε πολλά τέτοια αστέρια. Ωστόσο, ο άνθρακας δεν είχε εμφανιστεί στο παρελθόν στα σύννεφα αερίου γύρω από αυτά τα αστέρια, δήλωσε ο Μάθιου Μπομπρόφσκι, αστροφυσικός στο Πανεπιστήμιο του Μέριλαντ και συν-συγγραφέας μιας νέας μελέτης που ανέφερε την ανακάλυψη.
«Με βάση τα ευρήματά μας, αυτό συμβαίνει επειδή τα μεσαίου μεγέθους αστέρια πλούσια σε άνθρακα μερικές φορές κρατούν τον άνθρακα κρυμμένο μέχρι πολύ κοντά στο τέλος της αστρικής ζωής τους, απελευθερώνοντάς το μόνο με τις τελικές« εκπνοές »τους», εξήγησε ο Bobrowsky.
Τα νέα αποτελέσματα εμφανίζονται στο τεύχος Φεβρουαρίου του περιοδικού Αστρονομία και Αστροφυσική.
Ο Bobrowsky και η ομάδα του, με επικεφαλής τον J. V. Perea-Calderón στο Ευρωπαϊκό Κέντρο Διαστημικής Αστρονομίας στη Μαδρίτη της Ισπανίας, χρησιμοποίησαν το Διαστημικό Τηλεσκόπιο Spitzer για να δουν κάθε αστέρι και τα γύρω σύννεφα σκόνης και σωματιδίων, που ονομάζονται πλανητικά νεφελώματα. Οι ερευνητές μέτρησαν το φως που εκπέμπεται από τα αστέρια και τη γύρω σκόνη και κατάφεραν να εντοπίσουν ενώσεις άνθρακα με βάση τα μήκη κύματος του φωτός που εκπέμπονται από τα αστέρια. Κοιτάζοντας σε μια περιοχή στο κέντρο του Γαλαξία που ονομάζεται «Γαλαξιακός Δρόμος», η ομάδα παρατήρησε 26 αστέρια και τα πλανητικά νεφελώματά τους και βρήκε 21 με «υπογραφές» άνθρακα.
Αλλά οι επιστήμονες δεν βρήκαν απλώς άνθρακα γύρω από αυτά τα αστέρια. Βρήκαν επίσης οξυγόνο σε αυτά τα 21 σύννεφα σκόνης, αποκαλύπτοντας ένα εκπληκτικό μείγμα συστατικών για τη διαστημική σκόνη. Αναφέρουν στην εφημερίδα τους ότι αυτό πιθανότατα οφείλεται σε θερμικό παλμό όπου ένα κύμα αερίου υψηλής πίεσης αναμιγνύει στρώματα στοιχείων όπως άνθρακα και οξυγόνο και τα εκτοξεύει στο περιβάλλον σύννεφο.
Το εύρημα του άνθρακα και του οξυγόνου στα σύννεφα σκόνης που περιβάλλουν τα αστέρια υποδηλώνει μια πρόσφατη αλλαγή χημείας σε αυτόν τον πληθυσμό των αστεριών, σύμφωνα με τους συγγραφείς.
«Τα αστέρια στο κέντρο του Γαλαξία είναι παλιά και« πλούσια σε μέταλλα »με μεγάλη αφθονία βαρέων στοιχείων», δήλωσε ο Μπομπρόφσκι. «Διαφέρουν ως προς τη χημική τους σύνθεση από αυτές που βρίσκονται στον δίσκο, πιο μακριά από το κέντρο.»
Η μελέτη της χημείας των αστεριών βοηθά τους επιστήμονες να μάθουν πώς η ύλη που αποτελείται από τη γη μας και άλλους πλανήτες στον γαλαξία μας άφησε τους αστρικούς τόπους γέννησής του εδώ και πολύ καιρό.
Καθώς ένα αστέρι καίει ολοένα και πιο ζεστό, το αέριο υδρογόνο που αποτελούσε αρχικά σχεδόν όλη τη μάζα του μετατρέπεται, μέσω πυρηνικής σύντηξης, πρώτα σε ήλιο και μετά σε προοδευτικά βαρύτερα στοιχεία. Η πιο καυτή περιοχή στον πυρήνα συνδυάζει τα βαρύτερα στοιχεία. Και αυτά μπορούν να φτάσουν στην επιφάνεια του αστεριού μόνο όταν η ζωή του έχει σχεδόν τελειώσει.
«Το Big Bang παρήγαγε μόνο υδρογόνο και ήλιο», είπε ο Bobrowsky. «Τα βαρύτερα στοιχεία όπως ο άνθρακας και το οξυγόνο προέρχονται μόνο από το να« μαγειρεύονται »στα αστέρια. Οι πυρηνικές αντιδράσεις στα αστέρια δημιούργησαν τα βαρύτερα στοιχεία που βρέθηκαν στη «ζωή όπως το ξέρουμε». "
Τα τελευταία 50.000 χρόνια των 10 δισεκατομμυρίων ετών ζωής τους, τα αστέρια μεγέθους του ήλιου εκδιώκουν άτομα άνθρακα μαζί με υδρογόνο και ήλιο για να σχηματίσουν ένα περιβάλλον σύννεφο αερίου που σύντομα διασπείρεται στο διάστημα, ίσως τελικά να γίνει η ουσία νέων αστεριών, ηλιακών συστημάτων , ή ίσως ακόμη και ζωή σε κάποιο πλανήτη που μοιάζει με γη. Πολύ μεγαλύτερα αστέρια αποβάλλουν τη βαρύτερη ύλη τους σε μαζικές εκρήξεις που ονομάζονται σουπερνόβα.
«Όλα τα βαριά στοιχεία [τα οποία οι αστρονόμοι αποκαλούν« μέταλλα »και περιλαμβάνουν όλα τα στοιχεία βαρύτερα από το υδρογόνο και το ήλιο] στη Γη δημιουργήθηκαν από αντιδράσεις πυρηνικής σύντηξης σε προηγούμενες γενιές αστεριών», δήλωσε ο Bobrowsky. «Αυτά τα προηγούμενα αστέρια απέλασαν αυτά τα στοιχεία στο διάστημα και στη συνέχεια το ηλιακό μας σύστημα σχηματίστηκε από αυτό το αέριο που περιέχει όλα τα βαριά στοιχεία που βρίσκουμε τώρα στη Γη και στη ζωή στη Γη.»
LEAD IMAGE CAPTION: Νεφελώδες μάτι της γάτας. Οι ερευνητές έχουν βρει άνθρακα και οξυγόνο σε σκονισμένα πλανητικά νεφελώματα που περιβάλλουν τα αστέρια στο κέντρο του Γαλαξία. Πίστωση: NASA / JPL-Caltech / J. Χώρα (Harvard-Smithsonian CfA)
Πηγή: Αστρονομία & Αστροφυσική και Spitzer, μέσω AAS
