นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์ค้นพบว่าแคลเซียมก่อตัวขึ้นในดาวดวงแรกได้อย่างไร

ทีมนักวิจัยนานาชาติได้อธิบายเป็นครั้งแรกเกี่ยวกับต้นกำเนิดของแคลเซียมในดาวฤกษ์ยุคแรกๆ นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์

เชื่อกันว่าธาตุนี้ปรากฏตัวครั้งแรกในจักรวาลระหว่างกระบวนการเดือดอย่างช้าๆ ในใจกลางดาวฤกษ์ในยุคแรกๆ และไม่ได้เป็นผลมาจากการระเบิดของซุปเปอร์โนวา

ประมาณ 13.8 พันล้านปีก่อน ไม่นานหลังจากนั้นที่บิ๊กแบง มีเพียงไฮโดรเจน ฮีเลียม และลิเธียม ธาตุที่เบาที่สุดเท่านั้นที่มีอยู่ในจักรวาล องค์ประกอบทางเคมีที่หนักขึ้นเรื่อยๆ ก่อตัวขึ้นในภายหลังระหว่างกระบวนการนิวเคลียร์ในดาวฤกษ์ ในงานใหม่นี้ นักวิจัยแสดงให้เห็นว่าในกระบวนการนิวเคลียร์ฟิวชันในดาวฤกษ์ดวงแรก (ดาวฤกษ์รุ่นที่ 3) ธาตุที่หนักที่สุดคือแคลเซียม

ก่อนหน้านี้เชื่อกันว่าการก่อตัวของแคลเซียมเกิดขึ้นระหว่างการระเบิดซุปเปอร์โนวาอันทรงพลังหลังจากการตายของดาวฤกษ์ดวงแรก ตอนนี้นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์ได้แสดงให้เห็นว่าองค์ประกอบนี้สามารถเกิดขึ้นได้ในช่วงชีวิตของดวงดาว

การศึกษาของเราอธิบายเป็นครั้งแรกว่ามีการผลิตแคลเซียมนี้มากน้อยเพียงใด: ในระหว่างการเดือดของไฮโดรเจนที่เผาไหม้อย่างนุ่มนวล แทนที่จะเป็นระหว่างการระเบิดซูเปอร์โนวาอย่างรุนแรง

Alexander Heger ศาสตราจารย์แห่ง School of Physics and Astronomy ของ Monash University

ในปี 2014 นักดาราศาสตร์ชาวออสเตรเลียสังเกตเห็นดาวฤกษ์ที่เก่าแก่ที่สุดที่มนุษย์รู้จักคือดาวยักษ์แดงประเภท K SMSS0313-6708 การสังเกตการณ์ด้วยกล้องโทรทรรศน์อวกาศแสดงให้เห็นว่าองค์ประกอบของดาวดวงนี้ประกอบด้วยลิเธียม คาร์บอน แมกนีเซียม และแคลเซียม อย่างไรก็ตาม ต้นกำเนิดของแคลเซียมในดาวฤกษ์ยังคงเป็นปริศนา

นักวิจัยได้ทำการทดลองในห้องปฏิบัติการใต้ดินของจีน Jinping ซึ่งอยู่ใต้ภูเขาเสฉวนที่ความลึก 2.4 กม. การศึกษาแสดงให้เห็นว่าทันทีที่การเผาไหม้ไฮโดรเจนในแกนกลางของดาวฤกษ์เสร็จสิ้นลง มันก็จะยังคงอยู่ในเปลือก ในกรณีนี้ ขั้นตอนใหม่ของการเผาไหม้จะเริ่มขึ้นภายในแกนฮีเลียม การทดลองยืนยันสมมติฐานที่ว่าแคลเซียมเกิดขึ้นจากปฏิกิริยาสำคัญของการพัฒนาวัฏจักรคาร์บอน ไนโตรเจน และออกซิเจน

อ่านเพิ่มเติม:

ดาวเทียม NASA ตรวจพบการปล่อยก๊าซขนาดใหญ่ใกล้รัสเซีย

นักวิทยาศาสตร์ได้เห็นสิ่งที่อยู่ในอาณาเขตของเมืองหลวงมายัน การค้นพบทำให้พวกเขาประหลาดใจ

DNA มนุษย์ที่เก่าแก่ที่สุดของสหราชอาณาจักรเปิดเผยว่าใครอพยพไปยังประเทศBC