ويعتقد أن النجوم الأولى تشكلت بعد حوالي 100 مليون سنة من الانفجار الكبير
يشير مصطلح "علم آثار المجرات" إلى الدراسةنجوم الجيل الثاني من أجل التعرف على الخصائص الفيزيائية للنجوم الأولى ، التي اختفت بعد عشرات الملايين من السنين بعد الانفجار العظيم. كجزء من دراسة الفيزياء الحاسوبية ، تمت محاكاة المستعرات الأعظمية الخافتة للنجوم الأولى الخالية من المعادن لأول مرة ، مما جعل من الممكن الكشف عن أنماط وفرة الكربون لتشكيل النجوم. شريحة من الكثافة ودرجة الحرارة ومحتوى الكربون للنموذج السلف المكون من 13 كتلة شمسية في بعض الأوقات (من اليسار إلى اليمين) بعد 0.41 و 15.22 و 29.16 مليون سنة بعد انفجار مستعر أعظم في صندوق به جانب 2 kpc. الائتمان: شياكي وآخرون.
عندما انهارت أول النجوم الخالية من المعادن وانفجرت ، وتحولت إلى مستعرات أعظم ، وشكلت عناصر أثقل مثل الكربون. أدى هذا إلى ظهور جيل جديد من النجوم. يُطلق على أحد أنواع الجيل الثاني من النجوم اسم النجوم المعدنية عالية الكربون (EMP). بالنسبة لعلماء الفيزياء الفلكية ، هم مثل الأحافير. يعكس تكوينها التركيب النووي أو اندماج العناصر الأثقل من النجوم الأولى.
"يمكننا الحصول على نتائج غير مباشرةيشرح جين شياكي، زميل ما بعد الدكتوراه في مركز الفيزياء الفلكية النسبية في معهد جورجيا للتكنولوجيا، "قياسات لاشتقاق التوزيع الشامل للنجوم الخالية من المعادن من وفرة العناصر في النجوم الفقيرة بالمعادن".
شياكي هو المؤلف الرئيسي للدراسة التي كانت رائدة في المستعرات الأعظمية الخافتة للنجوم الأولى الخالية من المعادن. أخيرًا ، أعطى عمله العلماء فهمًا نظريًا لتكوينهم.
رسم متحرك يوضح عملية تخصيب الكربون والحديد من مستعر أعظم من الجيل الأول كتلته 50 كتلة شمسية. أربع لوحات تظهر الكثافة ودرجة الحرارة ومحتوى الكربون والحديد. أولاً، تنتشر المعادن بشكل كروي تقريبًا في المنطقة المحيطة (أقل من 14 مليون سنة بعد الانفجار). ثم تتمدد المعادن في الاتجاه الأفقي بينما يتوقف التمدد في الاتجاه الرأسي. وفي نهاية المطاف، تعود المعادن إلى المنطقة الوسطى، حيث يتكون الجيل القادم من النجوم. الائتمان: شياكي وآخرون.
هذا النوع من البحث هو جزء من المجاليسمى "علم آثار المجرة". يقارن العلماء هذا بالبحث تحت الأرض عن القطع الأثرية التي تخبرنا عن طبيعة المجتمعات القديمة. بالنسبة لعلماء الفيزياء الفلكية ، يمكن تحديد طبيعة النجوم المنقرضة لفترة طويلة من خلال بقاياها الأحفورية.
"لا يمكننا أن نرى الأول"أجيال من النجوم"، يوضح المؤلف المشارك في الدراسة جون وايز، الأستاذ المساعد في مركز الفيزياء الفلكية النسبية في معهد جورجيا للتكنولوجيا. "من المهم أن ننظر إلى هذه "الحفريات الحية" من بداية الكون. لديهم "بصمات" النجوم الأولى، وهي المواد الكيميائية التي تشكلت في المستعرات الأعظم من النجوم الأولى.
يظهر الرسم المتحرك فقاعة ساخنة تم إنشاؤها بواسطةمستعر أعظم يحاكي 50 كتلة شمسية على مقياس ألف سنة ضوئية. في المركز ، تتشكل سحابة غاز كثيفة مرة أخرى نتيجة لضغط الجاذبية. يمكن تكبير السحابة إلى عدة وحدات فلكية. في أكثر المناطق المركزية ، تكون العناقيد الكثيفة هي أجنة النجوم. تظهر الرسوم المتحركة أن انفجارات السوبرنوفا يمكن أن تتسبب في تكون نجوم الكربون. الائتمان: شياكي وآخرون.
المحاكاة التي ابتكرها العلماء تسمح بذلكانظر من أين تأتي المعادن وكيف تؤثر النجوم الأولى والمستعرات الأعظم الخاصة بها فعليًا على هذه الحفريات التي بقيت حتى يومنا هذا.
والغرض من هذا البحث من قبل العلماء هو معرفة ذلكأصل العناصر مثل الكربون والأكسجين والكالسيوم. وتتركز في دورات المادة المتكررة بين الوسط النجمي والنجوم. "أجسامنا وكوكبنا مصنوعة من الكربون والأكسجين والنيتروجين والكالسيوم. إن عملنا مهم للغاية لمعرفة أصل هذه العناصر التي يتكون منها الإنسان».
أذكر كارل ساجان، عالم الفيزياء الفلكية الأمريكيوعالم الأحياء الخارجية، قال في القرن الماضي إن الفوسفور في الحمض النووي البشري والحديد في دمه يأتي من "مادة نجمية".
اقرأ أيضا
انتهت المهمة السنوية في القطب الشمالي والبيانات مخيبة للآمال. ما الذي ينتظر البشرية؟
شاهد سيارة هامر الجديدة تتغلب على العقبات على الطريق وتتحرك مثل السلطعون
في اليوم الثالث من المرض ، يفقد معظم مرضى COVID-19 حاسة الشم لديهم وغالبًا ما يعانون من سيلان الأنف