Carbonul și oxigenul au fost depistate în praful din jurul stelelor din centrul galaxiei Calea Lactee, ceea ce sugerează că stelele au suferit perturbări recente de un fel și sugerează cum stelele pot trimite elemente grele - cum ar fi oxigenul, carbonul și fierul -. în univers, deschizând calea vieții.
Oamenii de știință s-au așteptat de mult să găsească stele bogate în carbon în galaxia noastră, deoarece știm că trebuie create cantități semnificative de carbon în multe astfel de stele. Însă carbonul nu se arătase anterior în norii de gaz din jurul acestor stele, a spus Matthew Bobrowsky, astrofizician la Universitatea din Maryland și co-autor al unui nou studiu raportând descoperirea.
„Pe baza descoperirilor noastre, acest lucru se datorează faptului că stelele de dimensiuni medii, bogate în carbon, păstrează uneori ascuns acel carbon până aproape de sfârșitul vieții lor stelare, eliberându-l doar cu„ exhalările ”finale ale acestora”, a explicat Bobrowsky.
Noile rezultate apar în numărul din februarie al jurnalului Astronomie și Astrofizică.
Bobrowsky și echipa sa, conduse de J. V. Perea-Calderón la Centrul European de Astronomie Spațială din Madrid, Spania, au folosit Telescopul Spațial Spitzer pentru a vizualiza fiecare stea și norii înconjurați de praf și particule, numite nebuloase planetare. Cercetătorii au măsurat lumina emisă de stele și praful din jur și au putut identifica compuși de carbon pe baza lungimilor de undă ale luminii emise de stele. Privind într-o zonă din centrul Căii Lactee numită „Galactic Bulge”, echipa a observat 26 de stele și nebuloasele lor planetare și a găsit 21 cu „semnături” de carbon.
Dar oamenii de știință nu au găsit doar carbon în jurul acestor stele; de asemenea, au găsit oxigen în acești 21 de nori de praf, dezvăluind un amestec surprinzător de ingrediente pentru praful spațial. Ei raportează în lucrarea lor că acest lucru se datorează probabil unui impuls termic în care un val de gaz de înaltă presiune amestecă straturi de elemente precum carbon și oxigen și le aruncă în norul din jur.
Găsirea carbonului și a oxigenului în norii de praf în jurul stelelor sugerează o schimbare recentă a chimiei în această populație de stele, potrivit autorilor.
„Stelele din centrul Căii Lactee sunt vechi și„ bogate în metale ”, cu o abundență mare de elemente grele”, a spus Bobrowsky. „Sunt diferite în compoziția chimică decât cele găsite în disc, mai departe de centru.”
Studierea chimiei stelelor îi ajută pe oamenii de știință să învețe cum materia care constituie pământul nostru și alte planete din galaxia noastră și-a părăsit locurile de naștere stelare cu mult timp în urmă.
Pe măsură ce o stea arde tot mai fierbinte, gazul de hidrogen care a constituit inițial aproape toată masa sa este transformat, prin fuziune nucleară, mai întâi în heliu și apoi în elemente progresiv mai grele. Cea mai tare regiune din miez îmbină elementele cele mai grele. Și acestea pot ajunge la suprafața stelei doar atunci când viața ei este aproape terminată.
„Big Bang-ul a produs doar hidrogen și heliu”, a spus Bobrowsky. „Elemente mai grele, cum ar fi carbonul și oxigenul, provin numai din obținerea„ gătitului ”în stele. Reacțiile nucleare din stele au creat elementele mai grele găsite în „viața așa cum o cunoaștem”.
În ultimii 50.000 de ani din viața lor de 10 miliarde de ani, stelele de dimensiuni solare expulzează atomii de carbon împreună cu hidrogenul și heliul pentru a forma un nor de gaz înconjurător care se va dispersa curând în spațiu, probabil pentru a deveni în cele din urmă chestii ale unor noi stele, sisteme solare. , sau poate chiar viața pe o planetă asemănătoare pământului. Stele mult mai mari își expulzează materia mai grea în explozii masive numite supernove.
„Toate elementele grele [pe care astronomii le numesc„ metale ”și includ toate elementele mai grele decât hidrogenul și heliul] de pe Pământ au fost create prin reacții de fuziune nucleară în generațiile anterioare de stele, a spus Bobrowsky. „Stelele anterioare au expulzat aceste elemente în spațiu și apoi sistemul nostru solar s-a format din acel gaz care conține toate elementele grele pe care le găsim acum pe Pământ și în viața de pe Pământ.”
LUCRAREA IMAGINII: Nebuloasa ochilor pisicii. Cercetătorii au găsit carbon și oxigen în nebuloasele planetare prăfuite care înconjoară stele din centrul Căii Lactee. Credit: NASA / JPL-Caltech / J. Hora (CfA Harvard-Smithsonian)
Sursa: Astronomie & Astrofizică și Spitzer, prin AAS