Предполагается, что первые звезды образовались примерно через 100 миллионов лет после Большого взрыва из
"ארכיאולוגיה גלקטית" מתייחסת למחקרכוכבי הדור השני כדי ללמוד על המאפיינים הפיזיים של הכוכבים הראשונים שנעלמו רק עשרות מיליוני שנים לאחר המפץ הגדול. כחלק ממחקר פיזיקה חישובית, סופרנובות עמומות של כוכבים ראשונים נטולי מתכת עוצבו לראשונה, מה שאיפשר לחשוף דפוסים של שפע פחמן להיווצרות כוכבים. פרוסת צפיפות, טמפרטורה ושפע פחמן עבור המודל של 13 מסות שמש בזמנים (משמאל לימין) 0.41, 15.22 ו-29.16 מיליון שנים לאחר פיצוץ הסופרנובה בקופסה של 2 ק"ג. קרדיט: Chiaki et al.
כאשר הכוכבים הראשונים נטולי מתכת קרסו והתפוצצו, והפכו לסופרנובות, הם יצרו יסודות כבדים יותר כמו פחמן. זה הוליד דור חדש של כוכבים. סוג אחד של דור שני של כוכבים נקרא כוכבים עניים במתכות (EMP) עם תכולת פחמן מוגברת. עבור אסטרופיזיקאים, הם כמו מאובנים. הרכבם משקף נוקלאוסינתזה, או היתוך של היסודות הכבדים יותר של הכוכבים הראשונים.
«Мы можем получить результаты косвенных измерений, чтобы получить распределение масс безметалловых звезд из элементарного содержания звезд с низким содержанием металлов», — объясняет Ген Чиаки, научный сотрудник Центра релятивистской астрофизики Технологического института Джорджии
צ'יאקי הוא המחבר הראשי של המחקר, שהוא הראשון שמדמה סופרנובות חלשות של כוכבים ראשונים נטולי מתכת. עבודתו נותנת סוף סוף למדענים הבנה תיאורטית של היווצרותם.
Анимация показывает процесс обогащения углерода и железа из сверхновой звезды первого поколения с массой 50 солнечных. Четыре панели показывают плотность, температуру, содержание углерода и железа. Во-первых, металлы рассеиваются в окружающей области почти сферически (<14 млн лет после взрыва). Затем металлы расширяются в горизонтальном направлении, в то время как расширение останавливается в вертикальном направлении. В конце концов, металлы снова возвращаются в центральную область, где формируются звезды следующего поколения. Предоставлено: Чиаки и др.
מחקר מסוג זה הוא חלק מהתחוםנקרא "ארכיאולוגיה גלקטית". מדענים משווים זאת לחיפוש מחתרת אחר חפצים שמספרים על טבען של חברות שנעלמו מזמן. עבור אסטרופיזיקאים, ניתן לקבוע את אופיים של כוכבים שנעלמו מזמן מהשרידים המאובנים שלהם.
«Мы не можем видеть самые первые поколения звезд», — объясняет соавтор исследования Джон Уайз, доцент Центра релятивистской астрофизики Технологического института Джорджии. «Важно взглянуть на эти „живые окаменелости“ из ранней Вселенной. У них есть „отпечатки пальцев“ первых звезд — химические вещества, которые образовались в сверхновых от первых звезд».
האנימציה מציגה את הבועה החמה שנוצרהמדומה סופרנובה של 50 מסות שמש בקנה מידה של אלף שנות אור. במרכז, שוב נוצר ענן גז צפוף כתוצאה מדחיסה כבידה. ניתן להגדיל את הענן למספר יחידות אסטרונומיות. באזור המרכזי ביותר, צבירים צפופים הם עוברי כוכבים. ההנפשה מראה שפיצוצי סופרנובה יכולים לגרום להיווצרות כוכבי פחמן. קרדיט: Chiaki et al.
Моделирование, которое создали ученые, позволяет увидеть, откуда берутся металлы и как первые звезды и их сверхновые на самом деле влияют на эти окаменелости, которые «дожили до наших дней».
Цель этого исследования ученых — выяснить происхождение таких элементов, как углерод, кислород и кальций. Они концентрируются в повторяющихся циклах материи между межзвездной средой и звездами. «Наши тела и наша планета состоят из углерода и кислорода, азота и кальция. Наша работа очень важна, чтобы выяснить происхождение этих элементов, из которых и состоят люди» — заключает автор исследования.
Напомним, Карл Саган, американский астрофизик и экзобиолог, еще в прошлом веке говорил, что фосфор в ДНК человека и железо в его крови происходят от «звездного материала».
קרא גם
המשימה השנתית בארקטי הסתיימה והנתונים מאכזבים. מה מחכה לאנושות?
צפו בהאמר החדש מתגבר על מכשולים בכביש, נע כמו סרטן
ביום המחלה השלישי, רוב החולים ב- COVID-19 מאבדים את חוש הריח שלהם ולעיתים קרובות סובלים מנזלת