天の川銀河の中心にある星の周りの塵の中に炭素と酸素が発見されています。これは、星が最近何らかの破壊を受けたことを示唆しており、星が酸素、炭素、鉄などの重元素をどのように送り出すことができるかを示唆しています宇宙を越えて、人生への道を開きます。
科学者たちは、銀河で炭素に富む星を見つけることを長い間期待してきました。なぜなら、そのような星の多くで大量の炭素が生成されなければならないことを知っているからです。しかし、以前はこれらの星の周りのガスの雲の中に炭素は現れていなかったと、メリーランド大学の天体物理学者で発見を報告する新しい研究の共著者であるマシュー・ボブロフスキーは言った。
「私たちの調査結果に基づくと、これは、炭素に富む中型の星が恒星の寿命の終わり近くまでその炭素を隠し、最後の「呼気」でのみそれを解放することがあるからです」とBobrowskyは説明しました。
新しい結果がジャーナルの2月号に掲載されました 天文学と天体物理学。
スペインのマドリードにあるヨーロッパ宇宙天文センターのJ. V.ペレアカルデロン率いるボブロフスキーと彼のチームは、スピッツァー宇宙望遠鏡を使用して、惑星状星雲と呼ばれる各星とその周囲の塵や粒子の雲を観察しました。研究者たちは、星と周囲の塵によって放出された光を測定し、星によって放出された光の波長に基づいて炭素化合物を特定することができました。 「銀河バルジ」と呼ばれる天の川の中心にある領域を調べたところ、チームは26個の星とその惑星状星雲を観察し、21個の炭素「シグネチャー」を発見しました。
しかし、科学者たちはこれらの星の周りの炭素を発見しただけではありませんでした。彼らはまた、これらの21の塵の雲の中に酸素を発見し、宇宙塵の成分の驚くべき混合物を明らかにしました。彼らは彼らの論文で、これはおそらく高圧ガスの波が炭素や酸素などの元素の層を混合し、それらを周囲の雲に噴出する熱パルスが原因であると報告している。
著者らによると、星を取り巻く塵雲の炭素と酸素の発見は、この星の集団における化学の最近の変化を示唆しています。
「天の川の中心にある星は古く、「金属が豊富」で、重い元素が豊富です」とボブロウスキー氏は語った。 「それらはディスクから発見されたものとは化学組成が異なり、中心から遠く離れています。」
星の化学を研究することは、銀河の中で私たちの地球や他の惑星を構成する物質がどのようにしてはるか昔に恒星の誕生地を離れたかを科学者が知るのに役立ちます。
星がどんどん燃え上がるにつれ、元々その質量のほとんどすべてを構成していた水素ガスは、核融合によって、最初はヘリウムに、次に次第に重い元素に変換されます。コアの最も高温の領域は、最も重い要素を融合します。そして、これらは、その寿命がほとんど終わったときにのみ、星の表面に到達することができます。
「ビッグバンは水素とヘリウムだけを生産しました」とボブロウスキーは言いました。 「炭素や酸素などのより重い元素は、星で「調理」されることからのみ生じます。星の核反応は、「私たちが知っている人生」に見られるより重い要素を生み出しました。
彼らの100億年の人生の最後の50,000年の間に、太陽サイズの星は水素とヘリウムと共に炭素原子を放出し、すぐに宇宙に分散するガスの周囲の雲を形成し、おそらく最終的には新しい星、太陽系のものになります、またはおそらく地球のような惑星の生命さえ。はるかに大きな星は、超新星と呼ばれる大規模な爆発で重い物質を放出します。
「地球上のすべての重元素(天文学者は「金属」と呼び、水素やヘリウムよりも重いすべての元素を含みます)は、前の世代の星の核融合反応によって作成されました」とボブロウスキーは言いました。 「これらの以前の星はそれらの元素を宇宙に放出し、それから私たちの太陽系は、私たちが地球と地球上の生命に現在見られるすべての重い元素を含むそのガスから形成されました。」
LEAD IMAGE CAPTION:キャッツアイ星雲。研究者たちは、天の川の中心にある星を取り巻く塵の多い惑星状星雲に炭素と酸素を発見しました。クレジット:NASA / JPL-Caltech / J。ホラ(ハーバード・スミソニアンCfA)
出典:AASを介したAstronomy&AstrophysicsおよびSpitzer