Άστρα «μαθουσάλες» από τις απαρχές του σύμπαντος
Παρασκευή, 29 Μαΐου 2015 11:51
UPD:11:51
NASA/WMAP Science Team
Τρεις ήλιους οι οποίοι ανήκουν στις πρώτες γενιές άστρων που δημιουργήθηκαν στο σύμπαν, έφεραν στο «φως» ερευνητές από το Κέντρο Αστρονομίας του Πανεπιστημίου της Χαϊδελβέργης (ΖΑΗ), σε συνεργασία με συναδέλφους τους από τη Γαλλία
και την Ιταλία.
Τα τρία ουράνια σώματα υπολογίζεται πως έχουν ηλικία περίπου 13 δισεκατομμυρίων ετών, κάτι που σημαίνει πως σχηματίσθηκαν λίγο μετά την κοσμική «σκοτεινή εποχή».
Με δεδομένο πως τέτοια άστρα «μαθουσάλες» εντοπίζονται εξαιρετικά σπάνια, η ανακάλυψη θα βοηθήσει τους αστρονόμους να κατανοήσουν καλύτερα τον μηχανισμό που οδήγησε στην αστρική δημιουργία. Μάλιστα, οι πρώτες παρατηρήσεις της ερευνητικής ομάδας φαίνεται να αντικρούουν την έως σήμερα καθιερωμένη άποψη, σύμφωνα με την οποία οι πρώτοι ήλιοι στο σύμπαν είχαν πολύ μεγάλη μάζα και φωτεινότητα. Αντίθετα, το σχετικά μικρό μέγεθος και η ασθενής ακτινοβολία των τριών σωμάτων υποδεικνύει πως, πίσω από αυτό τον μηχανισμό, κρύβονται φαινόμενα που ακόμη είναι άγνωστα στους επιστήμονες.
Το σύμπαν «γεννήθηκε» πριν από περίπου 13,8 δισ. χρόνια, μέσω της Μεγάλης Έκρηξης. Καθώς διαστελλόταν προοδευτικά, άρχισε να ψύχεται το εξαιρετικά θερμό μίγμα αερίων από το οποίο αποτελούνταν αρχικά. Μέχρι εκείνη τη φάση, δεν είχε σχηματισθεί κανένας αστέρας, κάτι που οι επιστήμονες αποδίδουν με τον χαρακτηρισμό «σκοτεινή εποχή» του σύμπαντος.
NATIONAL ASTRONOMICAL OBSERVATORY OF JAPAN
Με δεδομένο πως τέτοια άστρα «μαθουσάλες» εντοπίζονται εξαιρετικά σπάνια, η ανακάλυψη θα βοηθήσει τους αστρονόμους να κατανοήσουν καλύτερα τον μηχανισμό που οδήγησε στην αστρική δημιουργία. Μάλιστα, οι πρώτες παρατηρήσεις της ερευνητικής ομάδας φαίνεται να αντικρούουν την έως σήμερα καθιερωμένη άποψη, σύμφωνα με την οποία οι πρώτοι ήλιοι στο σύμπαν είχαν πολύ μεγάλη μάζα και φωτεινότητα. Αντίθετα, το σχετικά μικρό μέγεθος και η ασθενής ακτινοβολία των τριών σωμάτων υποδεικνύει πως, πίσω από αυτό τον μηχανισμό, κρύβονται φαινόμενα που ακόμη είναι άγνωστα στους επιστήμονες.
Το σύμπαν «γεννήθηκε» πριν από περίπου 13,8 δισ. χρόνια, μέσω της Μεγάλης Έκρηξης. Καθώς διαστελλόταν προοδευτικά, άρχισε να ψύχεται το εξαιρετικά θερμό μίγμα αερίων από το οποίο αποτελούνταν αρχικά. Μέχρι εκείνη τη φάση, δεν είχε σχηματισθεί κανένας αστέρας, κάτι που οι επιστήμονες αποδίδουν με τον χαρακτηρισμό «σκοτεινή εποχή» του σύμπαντος.
NATIONAL ASTRONOMICAL OBSERVATORY OF JAPAN
Ωστόσο, 400 εκατ. χρόνια μετά τη Μεγάλη Έκρηξη, η μείωση της θερμοκρασίας έδωσε τη δυνατότητα δημιουργίας των πρώτων αστεριών. Λόγω της χημικής σύστασης αυτού του πρωταρχικού μίγματος αερίων, στο οποίο κυριαρχούσαν το υδρογόνο και το ήλιο, με μικρές ποσότητες λιθίου, τα άστρα θα πρέπει να είχαν 10 έως 100 μεγαλύτερη μάζα από τον Ήλιο, και επομένως πολύ μεγάλη φωτεινότητα.
Καθώς τα πυρηνικά τους «καύσιμα» εξαντλήθηκαν γρήγορα, έσβησαν μέσα σε λίγα εκατομμύρια χρόνια. Τότε, αποσυντέθηκαν με τεράστιες εκρήξεις, χάρις στις οποίες απελευθέρωσαν στο διάστημα βαρύτερα χημικά στοιχεία, τα οποία συμμετείχαν στον σχηματισμό της επόμενης γενιάς αστεριών. Έτσι, ο προσδιορισμός της χημικής ανάλυσης που είχε αυτή η δεύτερη γενιά μπορεί να δώσει σημαντικές πληροφορίες για τα πρώτα άστρα που γεννήθηκαν στο σύμπαν.
Τα τρία άστρα ανακαλύφθηκαν μέσα από παρατηρήσεις του αστεροσκοπείου του Παρισιού και, για τον προσδιορισμό της χημικής τους ανάλυσης, χρησιμοποιήθηκε ειδικό λογισμικό που προσομοιώνει τις ατμόσφαιρές του. Έτσι, βρέθηκε πως περιέχουν υδρογόνο, ήλιο, ίχνη άλλων χημικών στοιχείων και, προς έκπληξη των επιστημόνων, σημαντική ποσότητα άνθρακα. Επομένως, η ερευνητική ομάδα υποθέτει πως ανήκουν σε μία ειδική, και εντελώς άγνωστη έως σήμερα, κατηγορία αρχικών αστέρων.
Σύμφωνα με τους επιστήμονες, η παρουσία άνθρακα υποδηλώνει πως το συγκεκριμένο χημικό στοιχείο διαδραμάτισε σημαντικό ρόλο στο νεαρό σύμπαν, ως «ψυκτικό» που συνέβαλε στη συμπύκνωση του μίγματος αερίων για τη γέννηση των πρώτων άστρων.
Συνεπώς, όσο μεγαλύτερη ήταν η μείωση της θερμοκρασίας, τόσο μικρότερο μέγεθος είχε ο ήλιος που σχηματιζόταν. Ωστόσο, ακόμη και με την «παρέμβαση» του άνθρακα, τα πρώτα άστρα θα έπρεπε να έχουν τουλάχιστον 10 φορές μικρότερη μάζα απ’ ό,τι τα τρία σώματα που ανακαλύφθηκαν. Κάτι που κάνει την ομάδα να υποπτεύεται πως πιθανότατα και η σκόνη έπαιξε παρόμοιο ρόλο.
Οι εκπλήξεις από τη συγκεκριμένη ανακάλυψη δεν σταματούν όμως εδώ, αφού δείχνει επίσης πως οι πρώτοι αστέρες σχηματίσθηκαν σε ομάδες και ότι, αν και όντως εξερράγησαν πριν από λίγα εκατομμύρια χρόνια, οι εκρήξεις δεν πρέπει να ήταν τόσο βίαιες όσο πίστευαν οι αστρονόμοι μέχρι σήμερα. Εξίσου εντυπωσιακό είναι πως από τα τρία άστρα φαίνεται να απουσιάζει το λίθιο, παρόλο που το συγκεκριμένο χημικό στοιχείο υπήρχε στο αρχικό υπέρθερμο αέριο. Ένα ακόμη «μυστήριο» που, σύμφωνα με την ομάδα, πρέπει πλέον να εξερευνηθεί.
Καθώς τα πυρηνικά τους «καύσιμα» εξαντλήθηκαν γρήγορα, έσβησαν μέσα σε λίγα εκατομμύρια χρόνια. Τότε, αποσυντέθηκαν με τεράστιες εκρήξεις, χάρις στις οποίες απελευθέρωσαν στο διάστημα βαρύτερα χημικά στοιχεία, τα οποία συμμετείχαν στον σχηματισμό της επόμενης γενιάς αστεριών. Έτσι, ο προσδιορισμός της χημικής ανάλυσης που είχε αυτή η δεύτερη γενιά μπορεί να δώσει σημαντικές πληροφορίες για τα πρώτα άστρα που γεννήθηκαν στο σύμπαν.
Τα τρία άστρα ανακαλύφθηκαν μέσα από παρατηρήσεις του αστεροσκοπείου του Παρισιού και, για τον προσδιορισμό της χημικής τους ανάλυσης, χρησιμοποιήθηκε ειδικό λογισμικό που προσομοιώνει τις ατμόσφαιρές του. Έτσι, βρέθηκε πως περιέχουν υδρογόνο, ήλιο, ίχνη άλλων χημικών στοιχείων και, προς έκπληξη των επιστημόνων, σημαντική ποσότητα άνθρακα. Επομένως, η ερευνητική ομάδα υποθέτει πως ανήκουν σε μία ειδική, και εντελώς άγνωστη έως σήμερα, κατηγορία αρχικών αστέρων.
Σύμφωνα με τους επιστήμονες, η παρουσία άνθρακα υποδηλώνει πως το συγκεκριμένο χημικό στοιχείο διαδραμάτισε σημαντικό ρόλο στο νεαρό σύμπαν, ως «ψυκτικό» που συνέβαλε στη συμπύκνωση του μίγματος αερίων για τη γέννηση των πρώτων άστρων.
Συνεπώς, όσο μεγαλύτερη ήταν η μείωση της θερμοκρασίας, τόσο μικρότερο μέγεθος είχε ο ήλιος που σχηματιζόταν. Ωστόσο, ακόμη και με την «παρέμβαση» του άνθρακα, τα πρώτα άστρα θα έπρεπε να έχουν τουλάχιστον 10 φορές μικρότερη μάζα απ’ ό,τι τα τρία σώματα που ανακαλύφθηκαν. Κάτι που κάνει την ομάδα να υποπτεύεται πως πιθανότατα και η σκόνη έπαιξε παρόμοιο ρόλο.
Οι εκπλήξεις από τη συγκεκριμένη ανακάλυψη δεν σταματούν όμως εδώ, αφού δείχνει επίσης πως οι πρώτοι αστέρες σχηματίσθηκαν σε ομάδες και ότι, αν και όντως εξερράγησαν πριν από λίγα εκατομμύρια χρόνια, οι εκρήξεις δεν πρέπει να ήταν τόσο βίαιες όσο πίστευαν οι αστρονόμοι μέχρι σήμερα. Εξίσου εντυπωσιακό είναι πως από τα τρία άστρα φαίνεται να απουσιάζει το λίθιο, παρόλο που το συγκεκριμένο χημικό στοιχείο υπήρχε στο αρχικό υπέρθερμο αέριο. Ένα ακόμη «μυστήριο» που, σύμφωνα με την ομάδα, πρέπει πλέον να εξερευνηθεί.
Πηγή:naftemporiki.gr
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου