[/شرح]
باستخدام تلسكوبات ESO العملاقة الموجودة في تشيلي ، يقوم الباحثون في معهد نيلز بور بفحص النجوم "العتيقة". لطالما كانت الكيفية التي تحولت بها إلى نجوم معدنية ثقيلة لغزًا ، ولكن الآن يتتبع علماء الفلك أصولهم إلى بداية مجرتنا.
من المفترض أنه بعد وقت قصير من حدث الانفجار العظيم ، امتلأ الكون بالهيدروجين والهيليوم و ... المادة المظلمة. عندما بدأ الثلاثي في الضغط على نفسه ، ولدت النجوم الأولى. في قلب هذه الشموس النيوفيتية ، تم إنشاء عناصر ثقيلة مثل الكربون والنيتروجين والأكسجين. بعد بضع مئات الملايين من السنين؟ مهلا! يتم حساب جميع العناصر الآن. إنه حل مرتب ، ولكن هناك مشكلة واحدة فقط. سيظهر أن النجوم الأولى لديها فقط حوالي 1/1000 من العناصر الثقيلة الموجودة في النجوم الشبيهة بالشمس في الوقت الحاضر.
كيف يحدث ذلك؟ في كل مرة يصل النجم الضخم إلى نهاية عمره ، إما أن يخلق سديمًا كوكبيًا - حيث تتقشر طبقات من العناصر تدريجيًا بعيدًا عن القلب - أو ستصبح مستعر أعظم - وتفجر العناصر التي تم إنشاؤها حديثًا في انفجار عنيف. في هذا السيناريو ، تتجمع سحب المواد مرة أخرى ... تنهار مرة أخرى وتشكل المزيد من النجوم الجديدة. إنه فقط هذا النمط الذي يولد نجومًا تصبح أكثر تركيزًا "بشكل أساسي". إنه تخمين مقبول - وهذا ما يجعل اكتشاف النجوم المعدنية الثقيلة في أوائل الكون مفاجأة. والأكثر إثارة للدهشة ...
هنا في درب التبانة.
"في الأجزاء الخارجية من مجرة درب التبانة ، توجد" أحافير نجمية "قديمة من طفولة مجرتنا. تقع هذه النجوم القديمة في هالة فوق وتحت القرص المسطح للمجرة. في نسبة صغيرة - تقريبًا واحد إلى اثنين في المائة من هذه النجوم البدائية ، تجد كميات غير طبيعية من أثقل العناصر بالنسبة للحديد والعناصر الثقيلة "الطبيعية" الأخرى ، كما يوضح تيريز هانسن ، وهو فيزيائي فلكي في مجموعة البحث الفيزياء الفلكية والكواكب العلوم في معهد نيلز بور في جامعة كوبنهاغن.
لكن دراسة هذه النجوم العتيقة لم تحدث بين عشية وضحاها. باستخدام تلسكوبات ESO الكبيرة الموجودة في تشيلي ، استغرق الفريق عدة سنوات للتوصل إلى استنتاجاتهم. وقد استند إلى نتائج 17 نجمًا "غير طبيعي" بدت لها تركيزات عنصرية - ثم أربع سنوات أخرى من الدراسة باستخدام تلسكوب نورديك البصري في لا بالما. استخدمت تيريز هانسن أطروحة الماجستير لتحليل الملاحظات.
"بعد الابتعاد عن هذه الملاحظات الصعبة للغاية لبضع سنوات ، أدركت فجأة أن ثلاثة من النجوم لديها حركات مدارية واضحة يمكننا تحديدها ، في حين أن البقية لم تتزحزح عن مكانها وكان هذا مفتاحًا مهمًا لشرح أي نوع يجب أن تكون الآلية قد خلقت العناصر في النجوم "، توضح تيريز هانسن ، التي حسبت السرعات مع باحثين من معهد نيلز بور وجامعة ولاية ميشيغان ، الولايات المتحدة الأمريكية.
ما الذي يفسر بالضبط هذه الأنواع من التركيزات؟ يشرح هانسن أن هناك نظريتان شعبيتان. الأول يضع الأصل كنظام نجم ثنائي وثيق حيث يذهب المرء إلى المستعر الأعظم ، ويغمر رفيقه بطبقات من العناصر الثقيلة. والثاني هو نجم ضخم يذهب أيضًا إلى المستعر الأعظم ، ولكنه ينفث العناصر في تفريق الجداول ، مما يؤدي إلى تشبع السحب الغازية التي تشكلت بعد ذلك في نجوم الهالة.
"أظهرت ملاحظاتي لحركات النجوم أن الغالبية العظمى من 17 نجمًا غنيًا بالعناصر الثقيلة هم في الواقع عازبون. ثلاثة فقط (20 بالمائة) تنتمي إلى أنظمة النجوم الثنائية - وهذا طبيعي تمامًا ، 20 بالمائة من جميع النجوم تنتمي إلى أنظمة النجوم الثنائية. لذا فإن نظرية النجم المجاور المطلي بالذهب لا يمكن أن تكون التفسير العام. السبب في أن بعض النجوم القديمة أصبحت غنية بشكل غير طبيعي بالعناصر الثقيلة يجب أن يكون السبب في ذلك أن المتفجرات المتفجرة التي ترسل الطائرات إلى الفضاء. في انفجار المستعر الأعظم تتشكل العناصر الثقيلة مثل الذهب والبلاتين واليورانيوم ، وعندما تصطدم الطائرات بسحب الغاز المحيط بها ، فإنها ستثري بالعناصر وتشكل نجومًا غنية بشكل لا يصدق بالعناصر الثقيلة "، كما تقول تيريز هانسن ، التي على الفور بعد أن حصلت نتائجها الرائدة على منحة دكتوراه من إحدى المجموعات البحثية الأوروبية الرائدة في الفيزياء الفلكية في جامعة هايدلبرغ.
نرجو أن تذهب جميع النجوم المعدنية الثقيلة إلى الذهب!
مصدر القصة الأصلية: نشرة معهد نيلز بور الإخبارية. لمزيد من القراءة: التردد الثنائي للنجوم المعززة من عنصر المعدن المعززة بعناصر عملية r وانعكاساتها: وضع العلامات الكيميائية في الهالة البدائية لدرب التبانة.
