Астрономи виявили стародавнє зоряне тіло, яке розбиває ворота гарячих молодих зірок. Порушник був знайдений в області зореутворення, розташованій приблизно в 2350 світлових роках від Землі під назвою NGC2264. Хоча такі зоряні вторгнення спостерігалися раніше, змішання старої зірки та групи молодих зірок було несподіваним. Раніше вчені вважали, що цього не станеться.
Ці знахідки одного разу можуть вплинути на наше розуміння подорожей, які здійснюють зірки нашим Всесвітом, і проінформувати нас про те, як зоряні об’єкти формують динамічні відносини з навколишнім середовищем. Крім того, вони також можуть мати розгалуження ближче до дому. Можливість старих помічників у молодих зоряних системах може пояснити, як наша Сонячна система, і особливо Земля, давно збагатилася певними ізотопами елементів.
«Ми використовували супутник Gaia, щоб шукати зірки, що швидко рухаються, які викидаються з областей зореутворення через зустрічі з іншими зірками, коли випадково знайшли «переміжну» зірку», — Річард Паркер, астрофізик з Університету Шеффілда. і керівник групи відкриття, сказав Space.com. «Ця зірка утворилася в іншому місці, але проходила через цю область. Ми помітили, що її поєднання кольору та яскравості означало, що це розвинена зірка — відома як зірка асимптотичної гігантської гілки (AGB).»
Зірки AGB утворюються, коли зірки з масою, близькою до маси Сонця (або до 8 разів більшою), вичерпують водень для перетворення на гелій у своїх ядрах, але все ще продовжують процес ядерного синтезу у своїх зовнішніх шарах. Сонце пройде цю стадію зоряної еволюції приблизно через 5 мільярдів років, утворюючи зірку, схожу на космічний гейткрашер, який команда знайшла в NGC2264.
Вважається, що ці «відставні» зірки AGB також створюють велику кількість радіоактивно нестабільних хімічних елементів, а саме алюмінію-26 і заліза-60, які вони можуть вивільняти в навколишнє середовище зоряним вітром.
Як новонароджена сонячна система збагатилася завдяки знищенню
Однак, за оцінками вчених, коли наша Сонячна система була в зародковому стані, вона вже була збагачена цими ізотопами. Не тільки це, але також вважається, що ці елементи були включені в планети під час їх формування. У випадку Землі, наприклад, алюміній-26 і залізо-60, можливо, домінували у внутрішньому нагріванні нашої планети. Таким чином, ці ізотопи, ймовірно, допомогли розвинути тектоніку плит, яка зараз допомагає підтримувати над Землею придатну для дихання атмосферу.
«Це означає, що якийсь процес доставив алюміній-26 і залізо-60 до нашої сонячної системи під час її формування», — сказав Паркер.
Подібні елементи також вивільняються, коли масивні зірки, набагато більші за Сонце, вибухають наприкінці свого життя, таким чином розподіляючи всі ізотопи, які вони створили під час свого існування. Раніше вважалося, що ці вибухи наднових спричинили раннє збагачення Сонячної системи, але застереження з цією теорією полягає в тому, що такі масивні зірки також виробляли б велику кількість радіації під час детонації. Поблизу новонародженої сонячної системи це могло нагріти газ і запобігти його злипанню та формуванню планет.
«Вважалося, що єдине правдоподібне походження цих радіоактивних елементів було від наднових масивних зірок, які утворилися в тих самих зоряних групах, що й зірки, подібні до нашого Сонця», — сказав Паркер. «Відкриття зірки AGB в області зореутворення відкриває широку дискусію щодо походження цих хімічних елементів. Якщо 26-Алюміній і 60-Залізо натомість походять від зірок AGB, це знімає проблему масивних зірок. «руйнівне випромінювання».
Паркер додав, що оскільки групи молодих зірок, як-от NGC2264, як правило, існують у відносно компактних конфігураціях, команда вважала, що ймовірність знайти стару зірку серед такого молодого зоряного скупчення досить низька. Після виявлення зірки-зловмисника AGB в NGC2264 за допомогою випуску даних Gaia Data Release 3 (GDR3) вчені вирішили з’ясувати, чи можливо збагачення алюмінієм-26 і залізом-60 відбувалося в Сонячній системі через повз зірки AGB та їх зоряні вітри, а не вибухи наднових.
Команда використовувала комп’ютерне моделювання, щоб точно обчислити, скільки цих хімічних елементів може бути захоплено нашою Сонячною системою під час її формування. Звичайно, вони виявили, що кількість цих ізотопів, зафіксованих у моделі, збігається з виміряними рівнями в Сонячній системі.
«Попередня робота, проведена близько 30 років тому, показала, що ймовірність того, що Сонце зустрінеться з зіркою AGB, була досить низькою», — сказав Паркер. «Ми нічого не зробили, щоб змінити цю ймовірність, але показали, що це може статися. Я був здивований результатом, але я дуже радий повернути ідею збагачення AGB в літературу». Джерело