Objeveno jádro supernovy obsahující křemík a síru

Mezinárodní výzkumný tým vedený vědci z Weizmannova institutu věd (Izrael) a Northwestern University (USA) zjistil, že jádro supernovy – explodující obří hvězdy – obsahuje mnoho těžkých prvků, jako je křemík, síra a argon.

Je to poprvé, co vědci přímo pozorovali tuto strukturu před explozí.

Hvězda s názvem SN2021yfj náhle ztratila své vnější vrstvy a odhalila planoucí jádro ve svém centru – považované za „srdce“ hvězdy – než explodovala.

„Nyní máme důkazy o existenci těžkých prvků uvnitř hvězd,“ řekl profesor Avishay Gal-Yam, vedoucí experimentální astrofyzikální skupiny ve Weizmannově institutu. „Věděli jsme, že Slunce se skládá převážně z vodíku, a předpokládali jsme, že hvězdy obsahují těžší prvky. Ale toto je poprvé, co jsme to prokázali.“

Kromě profesora Gal-Yama se na výzkumu podílel Dr. Ofer Yaron, přední odborník na databáze supernov z Weizmannova institutu, a Dr. Steve Schulze, hlavní autor článku, nyní výzkumník na Northwestern University (dříve člen Gal-Yamova týmu). Výzkumný tým zahrnoval také vědce z Francie, Itálie, Číny a Irska.

Hvězda SN2021yfj byla poprvé objevena v září 2021 pomocí zařízení Zwicky Transient Facility v Kalifornii, které skenovalo celou noční oblohu pomocí širokoúhlé kamery.

Dr. Schulze objevil neobvyklý záblesk světla v oblasti, kde se tvoří hvězdy, vzdálené 2,2 miliardy světelných let od Země.

Aby tým mohl určit elementární složení, snažil se shromáždit světelná spektra – techniku analýzy světla k určení prvků přítomných při explozi.

Kvůli povětrnostním podmínkám a nedostatku vhodného pozorovacího vybavení však týmu nějakou dobu trvalo, než získal spektrální data od kolegy z Kalifornské univerzity v Berkeley.

Ihned po obdržení dat profesor Gal-Yam identifikoval přítomnost křemíku, síry a argonu – něco, co dosud nebylo zaznamenáno.

Supernova obvykle vzniká, když se masivní hvězda blížící se ke konci svého života zhroutí vlivem vlastní gravitace, což způsobí silnou explozi a vyzáří světlo, které trvá týdny.

Dříve bylo často pozorováno, že „svlečené“ hvězdy po ztrátě vnějších vodíkových obalů odhalují pouze vrstvy hélia nebo uhlíku a kyslíku.

SN2021yfj však ztratila více vrstev, což vědcům umožňuje nahlédnout hlouběji do jádra a detekovat těžší prvky, které před explozí nebyly nikdy zaznamenány.

„Tato hvězda ztratila většinu materiálu, který během svého života vytvořila,“ řekl Dr. Schulze. „Vidíme pouze materiál, který vznikl v měsících před její explozí. Muselo dojít k nějaké násilné události.“

Vědci se domnívají, že exploze supernovy mohla být ovlivněna doprovodnou hvězdou, erupcí před supernovou nebo dokonce neobvykle silným hvězdným větrem.

„Pohled hluboko do jádra obří hvězdy rozšiřuje naše vědecké chápání původu těžkých prvků,“ zdůraznil profesor Gal-Yam. „Každý atom v našich tělech a ve světě kolem nás vznikl někde ve vesmíru. Než sem dorazil, prošel nesčetnými transformacemi během miliard let, takže vysledovat jejich původ a proces jejich formování je obrovskou výzvou.“

Výzkumný tým profesora Gal-Yama uvedl, že bude pokračovat ve výzkumu, aby zjistil více o tom, jak prvky ve vesmíru vznikají.

(Vietnam+)

Zdroj: https://www.vietnamplus.vn/phat-hien-loi-sieu-tan-tinh-chua-silic-va-luu-huynh-post1056999.vnp