Csillagdinoszauruszok és a Naprendszer őstörténete

38

A Nap születése előtt felrobbant szupernóvák nyomait fedezték fel magyarországi kutatók, meteoritokban rejtőző, különleges izotópok segítségével.

A dinoszauruszok megkövesedett csontjaiban rejlő radioaktív elemek sokat elárulnak az egykori fajokról, illetve a korról, amikor a Földet lakták. Némileg hasonlóképpen, a Naprendszer keletkezése előtt élt csillagok nyomai felfedezhetőek a bolygórendszerünkben hátrahagyott radioaktív nyomokból, és akár a haláluk időpontja is meghatározható belőlük.

Egy magyar, olasz és német kutatókból álló csoport, Maria Lugaro (MTA Lendület projektvezető, MTA CSFK) vezetésével, és az MTA Atomki és a Nyugat-magyarországi Egyetem munkatársainak közreműködésével két radioaktív atommag vizsgálatával fedezett fel két sztelláris dinoszauruszt. A két atommag különlegessége, hogy nehezek, ugyanakkor viszonylag kevés neutront tartalmaznak. Az egyik a niobium (Nb) elem egyik izotópja, 41 protonnal és 51 neutronnal, a másik pedig a szamárium (Sm), 62 protonnal és 84 neutronnal. Összehasonlításul, a Világegyetemben található szamárium jelentős része 90 neutront tartalmaz. Ezek különleges atommagok, csak olyan, speciális magreakciók sorozataként jöhetnek létre, amelyek protonokkal dúsítják az atommagot. Ilyen reakciók pedig csak bizonyos szupernóva-robbanások során történnek meg.

A kutatócsoport a robbanások részletesen kidolgozott számítógépes modelljeinek segítségével kiszámolta, mennyi keletkezhetett ezekből az atommagokból. A kapott értéket aztán összehasonlították a meteoritokban található mennyiséggel, amely megadta, hogy a Naprendszer keletkezésekor még mennyi volt meg ezekből. Mivel a két atommag radioaktív, a keletkezésüktől kezdve folyamatosan fogytak, 35 és 100 millió éves felezési időkkel. A két mennyiség összehasonlításából meghatározhatták, hogy a Naprendszer megszületése előtt utoljára legalább 15 millió évvel korábban robbant fel a közelben olyan szupernóva, amely egy fehér törpe csillag összeomlásának az eredménye. A legutolsó óriáscsillag, egy nagyságrendileg 15 naptömegű példány pusztulása pedig legalább 7 millió évvel előzte meg a Nap létrejöttét.

Mindeddig nincs nyoma ennél közelebbi időpontban felrobbanó csillagoknak. Ez alapján az a gáz- és porfelhő, ahol a Nap kialakult, viszonylag hosszan élhetett nyugalomban, ami csak akkor volt lehetséges, ha igen nagy tömegű is volt. A nyomok alapján könnyen elképzelhető, hogy a Nap egy óriás csillagbölcsőben keletkezett, ezernyi másik testvérével együtt, amelyek azóta szétszóródtak a Tejútrendszerben.

20160111_csillagdino_kep1
A 30 Doradus jelű óriás csillagkeletkezési régió a Tarantula-ködben, a Nagy Magellán-felhőben. Talán a Nap is hasonló helyszínen született. (NASA/ESA)

Az eredményeket bemutató szakcikk a Proceedings of the National Academy of Sciences folyóiratban, az USA Nemzeti Tudományos Akadémia szaklapjában jelent meg.

Hozzászólás

hozzászólás