Przejdź do głównej zawartości

Zaobserwowano duże ilości tlenu w atmosferze starej gwiazdy

Międzynarodowy zespół astronomów wykrył duże ilości tlenu w atmosferze jednej z najstarszych i najbardziej ubogich w pierwiastki znanych gwiazd – „pierwotnej gwiazdy” nazwanej przez naukowców J0815+4729.


Nowe odkrycie, dokonane przy użyciu W. M. Keck Observatory na Maunakea na Hawajach, mające na celu analizę składu chemicznego starej gwiazdy, dostarcza ważnej wskazówki dotyczącej tego, w jaki sposób tlen i inne pierwiastki powstały w gwiazdach pierwszej generacji we Wszechświecie.

„Ten wynik jest bardzo ekscytujący. Opowiada nam o najwcześniejszych czasach we Wszechświecie, wykorzystując gwiazdy na naszym kosmicznym podwórku. Nie mogę się doczekać, aby zobaczyć więcej takich pomiarów, abyśmy mogli lepiej zrozumieć najwcześniejsze zalążki tlenu i innych pierwiastków w młodym Wszechświecie” – powiedział główny naukowiec Obserwatorium Kecka John O’Meara.

Tlen jest trzecim pod względem obfitości, po wodorze i helu, pierwiastkiem we Wszechświecie i jest niezbędny dla wszystkich form życia na Ziemi, jako chemiczna podstawa do oddychania oraz budulec węglowodanów. Jest także głównym podstawowym składnikiem skorupy ziemskiej. Jednak tlen nie istniał we wczesnym Wszechświecie; powstaje w wyniku reakcji syntezy jądrowej zachodzącej głęboko w najbardziej masywnych gwiazdach, o 10-krotnej masie Słońca, lub większej.

Śledzenie wczesnej produkcji tlenu i innych pierwiastków wymaga zbadania najstarszych wciąż istniejących gwiazd. J0815+4729 jest jedną z takich gwiazd; znajduje się ponad 5000 lat świetlnych od nas w kierunku konstelacji Rysia.

Gwiazdy, takie jak J0815+4729 są określane także jako gwiazdy halo. Spowodowane to jest ich mniej więcej kulistym rozmieszczeniem wokół Drogi Mlecznej, inaczej niż ma to miejsce w przypadku młodszych gwiazd lokujących się w dysk.

Gwiazdy halo, takie jak J0815+4729, są naprawdę starymi gwiazdami, umożliwiającymi astronomom wgląd w tworzenie się pierwiastków we wczesnej historii Wszechświata.

Zespół badaczy zaobserwował J0815+4729 za pomocą spektrometru HIRES zamontowanego na 10-metrowym teleskopie Keck I. Dane, które wymagały ponad 5 godzin wpatrywania się w gwiazdę w ciągu jednej nocy, posłużyły do zmierzenia obfitości 16 pierwiastków chemicznych w atmosferze gwiazdy, w tym tlenu.

Pierwotny skład gwiazdy wskazuje, że powstała ona w ciągu pierwszych setek milionów lat po Wielkim Wybuchu, być może z materii wyrzuconej z pierwszych supernowych Drogi Mlecznej.

Dane z HIRES dotyczące gwiazdy ujawniły bardzo nietypowy skład chemiczny. Chociaż zawiera stosunkowo duże ilości węgla, azotu i tlenu – około 10, 8 i 3% obfitości mierzonej w Słońcu – inne pierwiastki, takie jak wapń i żelazo, występują w obfitości co najmniej 0,000001 słonecznej.

Jest znanych tylko kilka takich gwiazd w halo naszej galaktyki, ale żadna z nich nie posiada tak ogromnej ilości węgla, azotu i tlenu w porównaniu do zawartości żelaza.

Poszukiwanie gwiazd tego typu obejmuje dedykowane projekty, które przeszukują setki tysięcy widm gwiazdowych, aby odkryć kilka rzadkich źródeł, takich jak J0815+4729, a następnie obserwacje w celu zmierzenia ich składu chemicznego. Gwiazda ta została po raz pierwszy zidentyfikowana wśród danych uzyskanych z przeglądu Sloan Digital Sky Survey (SDSS), a następnie scharakteryzowana przez zespół Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) w 2017 roku za pomocą Grand Canary Telescope na wyspie La Palma.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:

Popularne posty z tego bloga

Wykryto największą eksplozję w historii Wszechświata

Naukowcy badający odległą gromadę galaktyk odkryli największą eksplozję obserwowaną we Wszechświecie od czasów Wielkiego Wybuchu.

Wybuch pochodził z supermasywnej czarnej dziury w centrum odległej o setki milionów lat świetlnych stąd galaktyki. W trakcie eksplozji zostało uwolnione pięć razy więcej energii, niż przy poprzednim ówczesnym najpotężniejszym wybuchu.
Astronomowie dokonali tego odkrycia przy użyciu danych z obserwatorium rentgenowskiego Chandra i XMM-Newton, a także danych radiowych z Murchison Widefield Array (MWA) w Australii i Giant Metrewave Radio Telescope (GMRT) w Indiach.
Ten potężny wybuch został wykryty w gromadzie galaktyk Ophiuchus, która znajduje się około 390 mln lat świetlnych stąd. Gromady galaktyk to największe struktury we Wszechświecie utrzymywane razem przez grawitację, zawierające tysiące pojedynczych galaktyk, ciemną materię i gorący gaz.
W centrum gromady Ophiuchus znajduje się duża galaktyka zawierająca supermasywną czarną dziurę. Naukowcy uważają, że źró…

Odkryto najbliższą znaną „olbrzymią planetę niemowlęcą”

Nowonarodzona masywna planeta znajduje się zaledwie 100 parseków od Ziemi.

Naukowcy odkryli nowonarodzoną masywną planetę bliższą Ziemi niż jakikolwiek tego typu obiekt w podobnym wieku. Olbrzymia niemowlęca planeta, nazwana 2MASS 1155-7919 b, znajduje się w asocjacji Epsilon Chamaeleontis i leży tylko około 330 lat świetlnych od naszego Układu Słonecznego.
„Ciemny, chłodny obiekt, który znaleźliśmy, jest bardzo młody i ma zaledwie 10 mas Jowisza, co oznacza, że prawdopodobnie patrzymy na planetę niemowlęcą, być może wciąż w fazie formowania się. Chociaż zostało odkrytych wiele innych planet podczas misji Kepler i innych podobnych, prawie wszystkie z nich są planetami ‘starymi’. Obiekt ten jest jednocześnie czwartym lub piątym przykładem planety olbrzymiej krążącej tak daleko od swojej gwiazdy macierzystej. Teoretycy usiłują wyjaśnić, w jaki sposób się tam uformowały lub jak tam dotarły” – powiedziała Annie Dickson-Vandervelde, główna autorka pracy.
Do odkrycia naukowcy wykorzystali dane…

Czy rozwiązano tajemnicę ekspansji Wszechświata?

Badacz z Uniwersytetu Genewskiego rozwiązał naukową kontrowersję dotyczącą tempa ekspansji Wszechświata, sugerując, że na dużą skalę nie jest ono całkowicie jednorodne.


Ziemia, Układ Słoneczny, cała Droga Mleczna i kilka tysięcy najbliższych nam galaktyk porusza się w ogromnym „bąblu” o średnicy 250 mln lat świetlnych, gdzie średnia gęstość materii jest o połowę mniejsza niż w pozostałej części Wszechświata. Taka jest hipoteza wysunięta przez fizyka teoretyka z Uniwersytetu Genewskiego (UNIGE) jako rozwiązanie zagadki, która od dziesięcioleci dzieli społeczność naukową: z jaką prędkością rozszerza się Wszechświat? Do tej pory co najmniej dwie niezależne metody obliczeniowe osiągnęły dwie wartości różniące się o około 10% z odchyleniem, które jest statystycznie nie do pogodzenia. Nowe podejście usuwa tę rozbieżność bez korzystania z „nowej fizyki”.
Wszechświat rozszerza się od czasu Wielkiego Wybuchu, który miał miejsce 13,8 mld lat temu – propozycja po raz pierwszy przedstawiona przez b…