Kąsnelis Visatos DCXXI: Kalėdinis

Su Šventomis Kalėdomis, mieli skaitytojai! Linkiu talpių kaip juodosios skylės skrandžių, šviesaus kaip supernova džiaugsmo ir gausaus kaip Didysis sprogimas dovanų kalno po eglutėmis. Na, o kosminiai atradimai nesustoja, tad šiame kąsnelyje skaitykite apie mikrogravitacijos poveikio moterims ir vyrams skirtumus, juodąją skylę Saulėje, geizerius iš ledinių egzoplanetų ir seniausios skersėtos galaktikos tyrimus. Gero skaitymo!

***

Moterims mikrogravitacija kenkia labiau. Per visą žmonių kosminių skrydžių istoriją moterų tarp astronautų buvo vos apie penktadalį. Tyrimuose, kur nagrinėtas mikrogravitacijos poveikis žmonių organizmams, moterys sudarė dar mažiau, vos apie dešimtadalį, subjektų. Artimiausiais metais situacija turėtų keistis: NASA pasiryžusi į Artemis misijas įtraukti moterų astronaučių, daug lygesnės proporcijos ir apskritai naujose astronautų klasėse. Taigi labai reikalingi ir išsamesni tyrimai, kurie parodytų skirtumus tarp vyrų ir moterų fiziologijos kosmose. Dabar pristatytas tyrimas, kaip į mikrogravitacijai artimas sąlygas reaguoja vyrų ir moterų kojų raumenys. Tyrimas atliktas ne kosmose; užuot tyrę astronautus, mokslininkai surinko dvi savanorių grupes – aštuonias moteris ir devynis vyrus – ir paguldė juos į lovas. Moterys lovose praleido du mėnesius, vyrai – tris. Lovos buvo įtvirtintos taip, kad subjektų galvos buvo laikomos truputį žemiau už kojas – tokiu būdu poveikis kraujotakai artimiausias mikrogravitacijos sąlygoms. Praėjus mėnesiui, pagrindiniai blauzdų raumenys sumažėjo apie 15% nepriklausomai nuo lyties, vyrų šlaunų raumenys susitraukė 10%, o moterų – 17%. Tyrimo pabaigoje moterų šlaunų raumenys buvo sumažėję daugiau nei 20%, vyrų – apie 18%; blauzdų raumenys tiek pas vienus, tiek pas kitus sumažėjo beveik 30%. Šis rezultatas duoda dvi svarbias išvadas. Pirmoji – moterų kojų raumenys linkę atrofuotis labiau, nei vyrų. Antroji – visi astronautai palyginus greitai netenka labai daug kojų raumenų masės. Visa tai labai svarbu, planuojant kosmines misijas į kitus dangaus kūnus, kur po palyginus ilgo laikotarpio, praleisto mikrogravitacijoje, astronautams reikės išsilaipinti ant paviršiaus. Net jei tai bus Mėnulis ar Marsas, kur gravitacija silpnesnė, nei Žemėje, kojų vis tiek reikės daug labiau, nei kosminiame laive. Taigi reguliari mankšta skrydžio metu, skirta palaikyti raumenų darbui, tiesiog būtina. Tyrimo rezultatai publikuojami Journal of Applied Physiology.

***

O jei Saulėje – juodoji skylė? Kai kurie teoriniai modeliai, kuriais nagrinėjama Visatos pradžia, prognozuoja, jog netrukus po Didžiojo sprogimo galėjo susidaryti daugybė mažyčių juodųjų skylių. Lakstydamos po Visatą, kai kurios jų gali „nusėsti“ besiformuojančių žvaigždžių centruose. O jeigu taip nutiko Saulei? Ar galėtume atskirti Saulę su juodąja skyle centre nuo Saulės be tokio inkliuzo? Naujame tyrime teigiama, jog greičiausiai atsakymas neigiamas, nebent juodoji skylė būtų labai didelė. Pasitelkę skaitmeninius žvaigždžių evoliucijos modelius, astronomai suskaičiavo, kaip turėtų keistis Saulės savybės – masė, spindulys, skleidžiama spinduliuotė, vidinė struktūra – priklausomai nuo pradinės inkliuzo masės. Visais atvejais juodoji skylė pradžioje augtų labai lėtai, nes termobranduolinės reakcijos, vykstančios žvaigždės branduolyje, nusvertų gravitaciją ir neleistų medžiagai sparčiai kristi centro link. Laikui bėgant, masė augtų vis sparčiau, o krentančios medžiagos prarandama energija papildomai kaitintų aplinkinę plazmą, kol galiausiai imtų trikdyti tas pačias termobranduolines reakcijas ir žvaigždė pradėtų pastebimai keistis. Bet jei pradinė juodosios skylės masė neviršija vienos milijonosios Saulės masės dalies – tai maždaug trečdalis Žemės masės – šiandieninės Saulės savybės nesiskirstų nuo žvaigždės be inkliuzo. Galiausiai išryškėjantys žvaigždės pokyčiai būtų išsipūtimas, helio gausos paviršiuje ir šviesio išaugimas. Per kelis milijardus metų juodoji skylė baigtų valgyti visą žvaigždę. Kol šie pokyčiai neprasidėjo, aptikti inkliuzą būtų įmanoma nebent detaliais žvaigždės virpesių matavimais. Jie leidžia nustatyti žvaigždės gelmių struktūrą, taigi galėtų parodyti ir anomaliją pačiame centre. Tyrimo rezultatai publikuojami The Astrophysical Journal.

***

Ryugu molekulės – senesnės už Saulę. Asteroido Ryugu mėginiuose aptikta molekulių, kurios greičiausiai susiformavo anksčiau, nei Saulės sistema, ir buvo žvaigždę bei visą sistemą formavusio dujų debesies dalis. Tokią išvadą padarė mokslininkai, ištyrę organinių molekulių, vadinamų policikliniais aromatiniais angliavandeniliais (PAH), izotopinę sudėtį. Izotopais vadinamos cheminių elementų atmainos su skirtingu neutronų skaičiumi branduolyje. Šiuo atveju svarbi buvo anglis, kuri turi du pagrindinius izotopus: anglį-12 (šeši protonai ir šeši neutronai) ir anglį-13 (septyni neutronai). PAH molekules sudaro vienas ar keli anglies atomų žiedai, prie kurių jungiasi vandenilis, o kartais ir kiti atomai ar jų grupės. PAH randama tiek Saulės sistemos meteorituose, tiek tarpžvaigždinėje erdvėje. Tyrimo autoriai išnagrinėjo asteroido Ryugu mėginius, kuriuos prieš trejus metus pargabeno Japonijos misija Hayabusa2, ir vieno didžiausių ir nuodugniausiai ištirtų meteoritų – Murchisono – granules. Jose atrasta įvairių PAH molekulių. Trijų iš jų – naftaleno, fluoranteno ir pireno – sudėtyje atrasta šiek tiek daugiau atvejų, kai vienoje molekulėje yra du anglies-13 atomai, negu žemiškų organinių medžiagų bandiniuose. Žemiški bandiniai paruošti apdorojant juos aukšta – iki tūkstančio laipsnių – temperatūra ir atitiko sąlygas, kuriomis PAH formuojasi protoplanetiniuose diskuose. Tačiau tokio anglies-13 kiekip galima tikėtis, jei molekulės formavosi daug žemesnėje, maždaug 10 kelvinų, temperatūroje tarpžvaigždinėje erdvėje. Kitų dviejų aptiktų PAH, fenantreno ir antraceno, sudėtis kaip tik atitinko žemiškų bandinių. Taigi tikėtina, kad kai kurie PAH Saulės sistemą pasiekė iš tarpžvaigždinės erdvės arba buvo medžiagoje, iš kurios sistema formavosi. PAH labai svarbios gyvybės atsiradimui, taigi šie rezultatai padeda suprasti ir šį reiškinį bei planuoti gyvybės paieškas už Žemės ribų. Tyrimo rezultatai publikuojami Science.

***

Marsas neseniai buvo aktyvus. Eliziejaus lyguma – maždaug Europos ploto plynė ties Marso pusiauju. Pastaraisiais metais aptikta įrodymų, kad joje geologiškai neseniai, prieš mažiau nei milijoną metų, dar tekėjo lava. Dabar naujas išsamus tyrimas parodė, kad vulkaninio aktyvumo per pastaruosius 120 milijonų metų ten būta tikrai daug. Naudodami Marso apžvalgos zondo (Mars Reconnaisance Orbiter) radaro stebėjimus, tyrėjai pažvelgė į Eliziejaus lygumos uolienas iki 140 metrų gylio. Taip atsiskleidė daug įvairesnis vaizdas, nei plyna lyguma. Jame aptikta net 40 sustingusių lavos srautų, pasklidusių per pastaruosius 120 milijonų metų. Didžiausi jų tekėjo po išsiveržimų, kurių metu iš viso išmesta 4000-16000 kubinių kilometrų magmos. Palyginimui, prieš 70 tūkstančių metų Žemėje įvykęs Tobos ugnikalnio išsiveržimas, beveik sunaikinęs žmoniją, išmetė 2800 kubinių kilometrų. Taip pat aptikta požymių, kad bent keletą kartų per šį laikotarpį lygumą užliejo vanduo – tai patvirtina įvairius pastarųjų metų duomenis, kad Marse dar neseniai buvo, o gal ir tebėra, vandens rezervuarų. Tiesa, nepanašu, kad jų dabar būtų po Eliziejaus lyguma – pratekėjęs vanduo jei kur ir užsiliko, tai tik nedidelėse ertmėse. Šis atradimas parodo, jog Marsas dar visai neseniai buvo geologiškai aktyvesnis, nei manėme. Tolesnė panašių duomenų analizė, aprėpianti kitas Marso vietas, suteiks daug išsamesnį vaizdą apie Raudonosios planetos praeitį ir padės geriau išsirinkti įdomiausias vietas ateities misijoms – tiek robotinėms, tiek žmonių. Tyrimo rezultatai publikuojami JGR Planets.

***

Apie Plutoną kalbama ir diskutuojama daug, dažniausiai apie tai, kodėl jis „nurašytas“ į nykštukines planetas. Astrum pateikia atsakymus į keturis dažnus klausimus apie šį kūną – (ne)planetiškumą, įžiūrėjimą, orbitą ir šviesumą.

***

Ledinių egzoplanetų geizeriai. Visai mums žinomai gyvybei reikia vandens. Todėl ir nežemiškos gyvybės paieškų planai koncentruojami į vandens paieškas. Saulės sistemoje vandens daugiausiai ne Žemėje, o Jupiterio palydove Europoje. Deja, ten jį gaubia keliolikos kilometrų storio ledo pluta, kaip ir Saturno Enceladą bei galimai kelis kitus palydovus. Neabejotina, kad yra ir panašių egzoplanetų. Dabar mokslininiai apskaičiavo, kiek tikėtini geizeriai jų paviršiuje. Tyrimui pasirinktos 17 egzoplanetų, kurių masė, spindulys bei atstumas nuo žvaigždės leidžia manyti, kad jų paviršių dengia vandens ledo pluta. Kiekvienai jų jie apskaičiavo tikėtiną gelmių energiją, kylančią iš radioaktyvių elementų skilimo bei potvyninės sąveikos su žvaigžde. Visais atvejais gauti skaičiai rodo, kad po ledu gali plytėti vandenynas. Ledo plutos storis skirtingose planetose galėtų būti nuo kelių dešimčių metrų iki dešimčių kilometrų. Pro visas šias plutas gali veržtis geizeriai, bet jų stiprumas irgi labai skirtingas – nuo keleto iki kelių milijonų kilogramų per sekundę. Palyginimui, Europos ledo plutos storis siekia apie 29 kilometrus, o jos geizeriai kas sekundę į paviršių išmeta apie dvi tonas medžiagos. Dvi planetos – Kentauro Proksimos b ir LHS 1140 b – greičiausiai pasižymi plonomis plutomis ir galingais geizeriais. Taigi šias planetas verta stebėti detaliau, mat ten daugiausiai šansų aptikti tokių reiškinių požymius. Nors šios planetos nėra savo žvaigždžių gyvybinėje zonoje – gauna daug mažiau žvaigždės šilumos, nei Žemė iš Saulės – jos gali būti labai įdomios nežemiškos gyvybės paieškoms. Tyrimo rezultatai publikuojami The Astrophysical Journal.

***

Planetos milžinės uolinių kaimynystėje. Kokių sąlygų reikėjo, kad Žemėje užsimegztų gyvybė ir kad išliktų visus puspenkto milijardo metų? Vienareikšmiško atsakymo neturime, bet dauguma mokslininkų sutaria, jog vienas iš svarbiausių veiksnių yra Jupiteris. Didžiosios planetos migracija nukreipė Žemės link daug asteroidų ir kometų, kurie čia atnešė vandens ir svarbių organinių junginių gyvybės pradžiai, o vėliau jos gravitacija apsaugojo mus nuo bent dalies kosminių smūgių, kurie galėjo gyvybę sunaikinti. Taigi natūralu galvoti, jog tose planetinėse sistemose, kur uolinę planetą saugo panaši milžinė, gyvybės rasti šansų daugiau, nei kitose. Bet iki šiol tokių planetų-milžinių nebuvo sistematiškai ieškoma. Dabar pristatytas didžiulis paieškų rezultatų katalogas, iš kurio matyti, jog bent trečdalis žvaigždžių su uolinėmis planetomis turi ir tolimesnių milžinių. Problema ieškant dujinių milžinių – jų atstumas iki žvaigždės. Pagrindinis egzoplanetų aptikimo būdas yra tranzitų metodas, kuriuo ieškoma žvaigždės pritemimų, prieš ją praslenkant planetai. Norėdami įsitikinti, kad tai tikrai planeta, astronomai turi sulaukti bent trijų tranzitų, taigi stebėti dvejus planetos metus. Jupiterio metai trunka 12 Žemės metų, tad norėdami aptikti panašią planetą, turėtume laukti bent 24 metus. Kol kas tokių misijų neturėjome, taigi šioms paieškoms mokslininkai pasitelkė kitą, radialinių greičių, metodą. Jo esmė – matuoti žvaigždės judėjimo greitį mūsų link arba tolyn nuo mūsų ir ieškoti pokyčių, kuriuos sukelia planetos gravitacija. Turint pakankamai duomenų, planetos egzistavimą galima identifikuoti net stebėjimams trunkant mažiau nei vienus planetos metus. Pasirinkę 63 į Saulę panašias žvaigždes, prie kurių žinomos 157 tranzituojančios už Neptūną mažesnės planetos, tyrėjai stebėjimus vykdė ilgiau nei dešimtmetį ir surinko beveik tris tūkstančius matavimų. Taigi vidutiniškai vienai žvaigždei teko kone po 50 matavimų – užtektinai, kad būtų galima aptikti masyvios planetos poveikį. Prie dvidešimties žvaigždžių aptiktos masyvios kompanionės: trys žvaigždės, 13 jupiterių (nuo 0,3 iki 13 Jupiterio masių) ir septynios mažesnės planetos. Visos šios kompanionės skrieja vieno astronominio vieneto arba didesniu atstumu. Pirminė 63 žvaigždžių imtis parinkta neturint jokios informacijos apie galimas planetas taip toli nuo žvaigždės, taigi galima pagrįstai teigti, jog imtis – nešališka. Tai reiškia, kad maždaug kas trečia žvaigždė su maža planeta trumpoje orbitoje turi po didelę planetą tolimesnėje. Žinodami, kuriose sistemose yra tolimų jupiterių, astronomai galės geriau išsiaiškinti, kokį poveikį planetos-milžinės turi mažų planetų augimui ir vystymuisi arti žvaigždės. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Klajojančių dvinarių planetų kilmė. Planetos skrieja aplink žvaigždes, ar ne? Ne visada. Prieš daugiau nei du dešimtmečius aptikti pirmieji planetinės masės kūnai, skrajojantys patys vieni erdvėje. Šias planetas-vienišes, arba klajokles, arba „stepių vilkus“, aptikti sunku, taigi ir žinoma jų nedaug. Bet šiemet James Webb stebėjimai atskleidė, jog Oriono ūko – vieno artimiausių žvaigždėdaros regionų – centre esančiame Trapecijos spiečiuje skrajoja bent 540 klajoklių. Dar įdomiau tai, kad tarp jų atrasta bent 40 dvinarių porų. Kaip tokios poros atsiranda? Norėdami atsakyti į klausimą, mokslininkai sumodeliavo keturis galimus kilmės scenarijus. Pirmasis scenarijus – planetos išmestos iš planetinių sistemų ir vėliau pagauna viena kitą bei susiporuoja. Antrasis – planetos-klajoklės susiformuoja spiečiuje kartu su žvaigždėmis, bet ne orbitose aplink jas, ir laikui bėgant pagauna vienos kitas. Nei vienas iš šių modelių nepajėgia atkurti stebimos dvinarių planetų populiacijos. Trečiasis scenarijus – planetos turėjo masyvius palydovus dar skriedamos aplink žvaigždę ir vėliau buvo išmestos, o kai kurios išlaikė porininkes. Šis scenarijus gali paaiškinti dvinarių planetų skaičių, tačiau tik tuo atveju, jei pradinės planetų orbitos aplink žvaigždę neįprastai plačios. Ketvirtasis scenarijus – planetinės dvinarės formavosi spiečiuje būtent kaip dvinarės. Šis scenarijus stebėjimus paaiškina lengviausiai, tačiau yra sudėtingiausiai įgyvendinamas iš teorinės pusės. Bet kuriuo atveju atrodo, kad suformuoti dvinares klajokles nėra paprasta – ar bent jau nėra paprasta paaiškinti jų egzistavimą. Žvaigždžių ir planetų formavimosi modeliams dar yra kur tobulėti. Pagal abu tikėtinus modelius, dvinarių klajoklių skaičius laikui bėgant turėtų mažėti. Tai atitinka stebėjimus, kurie rodo, kad kiek senesnėje Aukštutinio Skorpiono žvaigždžių grupėje tokių dvinarių klajoklių nėra. Apskritai vidutiniškai dvinarių klajoklių turėtų būti nedaug – maždaug viena pora 20 kubinių parsekų; žvaigždžių koncentracija Saulės aplinkoje yra maždaug viena į kubinį parseką. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Planetų klimatas kinta lengvai. Žemė ir Venera iš pirmo žvilgsnio gali pasirodyti labai panašios: tiek dydžiu, tiek mase, tiek netgi atstumu nuo Saulės. Taip, Venera gauna apie dvigubai daugiau Saulės energijos, nei Žemė, bet vis dar patenka į gyvybinę zoną, t.y. jos paviršiuje galėtų būti tinkamos skystam vandeniui sąlygos. Aišku, jos tokios nėra: Veneros paviršių svilina milžiniškas karštis ir slegia 90 kartų sunkesnė atmosfera. Tokį skirtumą paaiškina šiltnamio efektas: tanki atmosfera Venerai neleidžia atvėsti. Ar galėtų Žemė virsti į Venerą panašiu pragaru? Pasirodo, taip, ir tokia perspektyva nėra labai jau neįtikima. Bent jau taip teigia mokslininkai, sumodeliavę uolinių planetų klimato raidą skaitmeniškai. Jie pasitelkė klimato modelį, vadinamą bendruoju apytakos modeliu (General Circulation Model), ir įvertino, kaip įvairių planetų atmosfera vystytųsi, padidinus jų gaunamą energijos kiekį. Pasirodė, kad perėjimas susideda iš dviejų etapų. Pirmasis yra vandenynų garavimas, kurio metu planetą apgaubia tankūs ir sunkūs debesys. Antrasis – temperatūros išaugimas ir stabilizacija vandenynams išgaravus. Būtent debesų danga padaro procesą negrįžtamu: net ir sumažinus gaunamos energijos kiekį, planetos negrįždavo į ankstesnę, draugišką gyvybei, būseną, o likdavo karštos. Šie rezultatai padės geriau įvertinti uolinių egzoplanetų tinkamumą gyvybei, kai gausime duomenų apie jų atmosferas. Kol kas atmosferos matuojamos tik didesnėms planetoms, bet artimiausiais metais turėtų ateiti ir uolinių eilė. Be to, rezultatai gali būti naudingi ir vertinant Žemės klimato ateitį. Kol kas tyrimas atliktas nagrinėjant planetą pasiekiančios energijos pokyčius, bet tyrėjai žada ištirti ir atmosferos cheminės sudėties pokyčių įtaką. Toks tyrimas pasitarnautų siekiant suprasti, kiek galima sustiprinti šiltnamio efektą Žemėje, kad planetoje dar neprasidėtų negrįžtami reiškiniai, paversiantys ją netinkama žmonėms gyventi. Tyrimo rezultatai publikuojami Astronomy & Astrophysics.

***

Baltoji nykštukė ir jos kokonas. Šaltinis: NASA, ESA, Hubble; duomenų apdorojimas: H. Bond (STScI), R. Ciardullo (PSU), Forrest Hamilton (STScI)

Kai miršta į Saulę panaši žvaigždė, ji palieka baltąją nykštukę – maždaug Žemės dydžio labai tankų ir karštą kūną. Išoriniai žvaigždės sluoksniai numetami ir suformuoja planetinį ūką, kurį nykštukė po truputį išblaško. Čia matome tokį procesą: nuotraukos centre esanti baltoji nykštukė ardo ūką NGC 2440.

***

Disko linkis tolimoje galaktikoje. Paukščių Takas turi skersę – pailgą dujų struktūrą, kuri driekiasi abipus centro. Nuo jos galų tiesiasi spiralinės vijos. Aplinkinėje Visatoje skersėtos yra maždaug dvi iš trijų diskinių galaktikų. Praeityje jų buvo mažiau, bet ne per seniausiai atrasta, kad ir prieš 10 bei daugiau milijardų metų skersių būdavo. Standartinis skersės formavimosi modelis remiasi nestabilumu, paveikiančiu žvaigždžių orbitas, bet jo efektas pasireiškia tik per kelis milijardus metų. Taigi kyla klausimas, kaip skersės susiformavo, kai dar tiek laiko nebuvo praėję net nuo Didžiojo sprogimo, ką jau kalbėti apie galaktikų susiformavimą. Dabar astronomai detaliai ištyrė seniausią žinomą skersėtą galaktiką ir nustatė, kad joje skersės formavimąsi sukėlė prasilenkimas su kaimyne. Galaktikos BRI 1335-0417 šviesa iki mūsų keliauja 12,3 milijardo metų, taigi ją matome iš laikų, kai Visatos amžius siekė 1,4 milijardo. Nors detaliai išskirti galaktikos vaizdo neišeina, jos formos kitimas einant nuo centro į pakraščius idealiai atitinka tai, kaip turėtų atrodyti skersė. Įdomu, kad šie stebėjimai daryti tolimųjų infraraudonųjų spindulių ruože bei matuojant jonizuotos anglies spinduliuotę. Abu spektro intervalus užpildo ne žvaigždžių, bet dujų spinduliuotė. Apskritai dujos sudaro didžiąją dalį galaktikos masės, kaip ir būdinga Visatos jaunystei. Taigi BRI 1335-0417 skersė yra ne žvaigždžių, o dujų struktūra. Nagrinėjant dujų judėjimo greitį pastebėta, kad galaktikos diske esama išsilenkimo, tarsi juo judėtų banga. Greičiausiai bangą sukėlė greta praskridusios galaktikos gravitacija. Toks sukrėtimas galėjo paskatinti dujas kristi galaktikos centro link ir suformuoti skersę. Taip pat jis sudarė puikias sąlygas žvaigždėms formuotis: BRI 1335-0417 jų pagamina apie tūkstantį Saulės masių per metus, kelis šimtus kartų daugiau, nei Paukščių Takas, nors dydžiu primena mūsiškę. Taigi gali būti, kad ankstyvą skersių formavimąsi paskatina būtent dujų sukrėtimai, kuriuos sukelia artimi prasilenkimai su kaimynėmis. Tyrimo rezultatai publikuojami MNRAS.

***

Pirmosios žvaigždės gamino transuraninius elementus. Visi cheminiai elementai, išskyrus vandenilį, helį ir truputį ličio, atsirado žvaigždėse – arba termobranduolinėse reakcijose jų branduoliuose, arba gaudant neutronus sprogimų metu, arba per susijusius procesus. Būtent neutronų pagavimas, tiksliau jo atmaina, vadinama r-procesu, atsakinga už daugumą sunkiausiųjų cheminių elementų, nuo rutenio iki plutonio. Sunkiausias izotopas tarp randamų gamtoje yra plutonis-244, branduolyje turintis 94 protonus ir 150 neutronų. Bet dabar mokslininkai rado įrodymų, jog pirmosios žvaigždės Visatoje galėjo sukurti ir elementų, kurių branduoliuose buvo daugiau nei 260 dalelių. Tokią išvadą padaryti padėjo 42 Paukščių Tako žvaigždžių cheminės sudėties analizė. Visų jų cheminė sudėtis išmatuota jau seniai, o naujojo tyrimo autoriai nagrinėjo ne tik skirtingų elementų gausą, bet ir elementų porų gausos santykius. Jie pastebėjo, kad rutenio, rodžio, paladžio ir sidabro (elementų su 44-47 protonais branduolyje) gausa jose didesnė, nei galima paaiškinti tipiniais r-proceso modeliais. Kitaip tariant, jei dujas, iš kurių formavosi šios žvaigždės, būtų praturtinę ankstesnių žvaigždžių sprogimai, gama žybsniai ir kiti r-proceso šaltiniai, šių keturių elementų, lyginant su gretimais, turėtų būti mažiau. Imant atskirai kiekvienos žvaigždės cheminę sudėtį, šių elementų gausa koreliuoja su daug sunkesnių, 63-78 protonus turinčių elementų (nuo europio iki platinos), gausa. Galimas tokio ryšio paaiškinimas – tiek 44-47, tiek 63-78 elementai atsirado poromis, dalijantis daug masyvesniems radioaktyviems branduoliams. Taip dažnai nutinka po r-proceso, mat jo metu pagaminama labai įvairių izotopų, įskaitant stipriai radioaktyvius. Elementai, iš kurių galėjo atsirasti stebimos poros, turėtų būti išskirtinai masyvūs, su bent 107 protonais, o gal pasiektų net iki 125. Manoma, kad šiandieninių žvaigždžių sprogimai nėra pakankamai galingi, kad suformuotų tokius elementus. Bet užtektinai galios galėjo turėti pirmųjų žvaigždžių mirtys. Jos greičiausiai buvo masyvesnės už šiandienines, tad ir sprogdavo stipriau. Šis atradimas padės geriau suprasti galimas tų pirmųjų žvaigždžių savybes bei r-proceso galimybes. Tyrimo rezultatai publikuojami Science.

***

Štai tokios naujienos iš praėjusios savaitės. Kaip įprastai, laukiu jūsų klausimų ir komentarų.

Laiqualasse

Leave a Reply

El. pašto adresas nebus skelbiamas.