Szilíciumot és ként tartalmazó szupernóva-magot fedeztek fel

Egy nemzetközi kutatócsoport, melyet a Weizmann Tudományos Intézet (Izrael) és a Northwestern Egyetem (USA) tudósai vezettek, felfedezte, hogy egy szupernóva – egy felrobbanó óriáscsillag – magja számos nehéz elemet tartalmaz, például szilíciumot, ként és argont.

Ez az első alkalom, hogy a tudósok közvetlenül megfigyelték ezt a szerkezetet a robbanás előtt.

Az SN2021yfj jelű csillag hirtelen elvesztette külső rétegeit, feltárva a közepén egy lángoló magot – amelyet a csillag „szívének” vélnek –, mielőtt felrobbant.

„Most már bizonyítékunk van arra, hogy nehéz elemek léteznek a csillagok belsejében” – mondta Avishay Gal-Yam professzor, a Weizmann Intézet kísérleti asztrofizikai csoportjának vezetője. „Tudtuk, hogy a Nap nagyrészt hidrogénből áll, és azt feltételeztük, hogy a csillagok nehezebb elemeket tartalmaznak. De most először sikerült ezt bemutatnunk.”

Gal-Yam professzor mellett a kutatásban részt vett Dr. Ofer Yaron, a Weizmann Intézet szupernóva-adatbázisok vezető szakértője, valamint Dr. Steve Schulze, a tanulmány vezető szerzője, aki jelenleg a Northwestern Egyetem kutatója (korábban Gal-Yam csapatának tagja). A kutatócsoportban francia, olasz, kínai és ír tudósok is részt vettek.

Az SN2021yfj csillagot először 2021 szeptemberében fedezték fel a kaliforniai Zwicky Transient Létesítmény segítségével, egy nagylátószögű kamerával pásztázva az egész éjszakai égboltot.

Dr. Schulze egy szokatlan fényvillanást fedezett fel egy csillagkeletkezési régióban, 2,2 milliárd fényévnyire a Földtől.

Az elemi összetétel meghatározása érdekében a csapat fényspektrumok gyűjtésére törekedett – ez egy olyan technika, amely a fény elemzésével határozza meg a robbanásban jelenlévő elemeket.

Az időjárási viszonyok és a megfelelő megfigyelőfelszerelés hiánya miatt azonban eltartott egy ideig, mire a csapat spektrális adatokat szerzett a Kaliforniai Egyetem, Berkeley munkatársától.

Közvetlenül az adatok beérkezése után Gal-Yam professzor azonosította a szilícium, a kén és az argon jelenlétét – amit korábban még soha nem észleltek.

Egy szupernóva jellemzően akkor keletkezik, amikor egy élete végéhez közeledő hatalmas csillag saját gravitációja alatt összeomlik, erőteljes robbanást okozva és hetekig tartó fényt bocsátva ki.

Korábban gyakran megfigyelték, hogy a „lecsupaszított” csillagok külső hidrogénhéjuk elvesztése után csak hélium- vagy szén- és oxigénrétegeket mutatnak.

Az SN2021yfj azonban több réteget veszített, lehetővé téve a tudósok számára, hogy mélyebbre hatoljanak a magba, és olyan nehezebb elemeket is kimutathassanak, amelyeket korábban soha nem észleltek a robbanás előtti szakaszban.

„Ez a csillag elvesztette az élete során keletkezett anyag nagy részét” – mondta Dr. Schulze. „Csak a robbanás előtti hónapokban keletkezett anyagot láthatjuk. Valamiféle heves eseménynek kellett történnie.”

A tudósok elmélete szerint a szupernóva-robbanást egy kísérőcsillag, egy szupernóva előtti kitörés, vagy akár szokatlanul erős csillagszél is befolyásolhatta.

„Egy óriáscsillag magjába mélyen bepillantva bővül a nehéz elemek eredetéről alkotott tudományos ismereteink” – hangsúlyozta Gal-Yam professzor. „Testünkben és a körülöttünk lévő világban található minden atom valahol a világegyetemben keletkezett. Számtalan átalakuláson mentek keresztül évmilliárdok alatt, mielőtt ideérkeztek, így eredetük és kialakulásuk folyamatának nyomon követése hatalmas kihívást jelent.”

Gal-Yam professzor kutatócsoportja azt nyilatkozta, hogy folytatják a kutatásokat, hogy többet megtudjanak az elemek kialakulásának módjáról az univerzumban.

(Vietnám+)

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