Въглеродът и кислородът бяха забелязани в праха около звездите в центъра на галактиката Млечен път, което предполага, че звездите са претърпели неотдавнашни нарушения - и намеквайки как звездите могат да изпращат тежки елементи - като кислород, въглерод и желязо - навън из цялата вселена, проправяйки пътя към живота.
Учените отдавна очакват да открият богати на въглерод звезди в нашата галактика, защото знаем, че в много такива звезди трябва да се създават значителни количества въглерод. Преди това въглеродът не се е показвал в газовите облаци около тези звезди, казва Матю Бобровски, астрофизик от Университета в Мериленд и съавтор на ново проучване, отчитащо откритието.
„Въз основа на нашите открития това е така, защото средно големите звезди, богати на въглерод, понякога държат този въглерод скрит до края на звездния им живот, освобождавайки го само с окончателните си„ издишвания “, обясни Бобровски.
Новите резултати се появяват в февруарския брой на списанието Астрономия и астрофизика.
Бобровски и неговият екип, водени от Й. В. Переа-Калдерон в Европейския център за космическа астрономия в Мадрид, Испания, използваха космическия телескоп „Шпицер“, за да видят всяка звезда и околните й облаци от прах и частици, наречени планетарни мъглявини. Изследователите измервали светлината, излъчвана от звездите и околния прах, и били в състояние да идентифицират въглеродни съединения въз основа на дължините на вълните на светлината, излъчвана от звездите. Поглеждайки в район в центъра на Млечния път, наречен „Галактическа издутина“, екипът наблюдава 26 звезди и техните планетарни мъглявини и открива 21 с въглеродни „подписи“.
Но учените не просто намериха въглерод около тези звезди; те също намериха кислород в тези 21 прашинки, разкривайки изненадваща смес от съставки за космически прах. Те съобщават в своя документ, че това вероятно се дължи на топлинен импулс, при който вълна от високо налягане газ смесва слоеве елементи като въглерод и кислород и ги изхвърля в заобикалящия облак.
Намирането на въглерод и кислород в облаците прах, заобикалящи звезди, предполага скорошна промяна на химията в тази популация от звезди, според авторите.
"Звездите в центъра на Млечния път са стари и" богати на метал "с голямо изобилие от тежки елементи", каза Бобровски. "Те са различни по химичен състав от тези, които се намират на диска, по-далеч от центъра."
Изучаването на химията на звездите помага на учените да научат как материята, която изгражда нашата земя и другите планети в нашата галактика, напусна своите звездни места за раждане отдавна.
Тъй като звезда изгаря все по-горещо и по-горещо, водородният газ, който първоначално съставлява почти цялата си маса, се превръща чрез ядрен синтез, първо в хелий, а след това в прогресивно по-тежки елементи. Най-горещият регион в сърцевината се слива заедно с най-тежките елементи. И те могат да достигнат повърхността на звездата само когато животът й е почти приключил.
"Големият взрив произвеждаше само водород и хелий", каза Бобровски. „По-тежките елементи като въглерод и кислород идват само от„ приготвяне “в звезди. Ядрените реакции в звезди създават по-тежките елементи, открити в „живота, какъвто го познаваме“. “
През последните 50 000 години от живота си от 10 милиарда години звездите с размер на слънцето изхвърлят въглеродните атоми заедно с водорода и хелия, за да образуват заобикалящ облак газ, който скоро се разпръсва в космоса, може би в крайна сметка да се превърне в нещата от нови звезди, слънчеви системи или може би дори живот на някаква земна планета. Много по-големи звезди изхвърлят по-тежката си материя в масивни експлозии, наречени свръхнови.
„Всички тежки елементи (които астрономите наричат„ метали “и включват всички елементи по-тежки от водорода и хелия) на Земята са създадени чрез реакции на ядрен синтез в предишни поколения звезди“, казва Бобровски. „Тези по-ранни звезди изгониха тези елементи в космоса и тогава нашата Слънчева система се формира от този газ, съдържащ всички тежки елементи, които сега намираме в Земята и в живота на Земята.“
КАПИЦИЯ НА ЛИЦЕ НА ИЗОБРАЖЕНИЕ: Мъглявина на котешко око Изследователите са открили въглерод и кислород в прашни планетарни мъглявини около звездите в центъра на Млечния път. Кредит: НАСА / JPL-Caltech / J. Хора (Харвард-Смитсонов CfA)
Източник: Astronomy & Astrophysics и Spitzer, чрез AAS