Сверхновая дала жизнь нашей Солнечной системе?

Пыльно-газовое облако Cygnus

Облако газа и пыли начало схлопываться 4,6 миллиарда лет назад, вызвав образование Солнца и Солнечной системы на Земле. На снимке: гораздо более крупное скопление газа и пыли, обнаруженное в созвездии Лебедя, которое находится на расстоянии около 4500 световых лет от нас. (Изображение предоставлено NASA / JPL-Caltech / Harvard-Smithsonian CfA)



Новое исследование показало, что взрывная смерть звезды, которая могла быть в десятки раз больше массы Солнца, могла спровоцировать формирование Солнечной системы.



Солнце, как и остальная часть Солнечной системы, образовалось из облака газа и пыли около 4,6 миллиарда лет назад. Согласно предыдущим исследованиям, какое-то событие нарушило это облако, вызвав гравитационный коллапс, который сформировал Солнце и окружающий диск материи, где родились планеты.

Путем поиска характерных закономерностей, которые остались в материи с момента зарождения Солнечной системы, Юн-Чжун Цянь, соавтор нового исследования и астрофизик из Университета Миннесоты в Миннеаполисе, и его коллеги теперь предполагают, что взрывчатка смерть маленькой звезды могла стать началом этого коллапса. [Наша Солнечная система: Фототур по планетам]



Чем сверхновая отличается от гиперновой? Узнайте о различных типах взрывающихся звезд, которые астрономы определили в этой инфографике.

Чем сверхновая отличается от гиперновой? Узнайте о различных типах взрывающихся звезд, которые астрономы определили в этой инфографике. (Изображение предоставлено Карлом Тейтом, художником-инфографиком)

Предыдущие исследования предполагали, что ударная волна сверхновой могла собрать достаточно энергии, чтобы сжать существовавшее ранее облако пыли. И исследователи искали доказательства этого взрыва: сверхновые звезды генерируют характерные образцы нестабильных короткоживущих радиоактивных изотопов. Обнаружение признаков таких аномалий в древних породах поможет подтвердить идею о том, что сверхновая звезда вызвала формирование Солнечной системы. (Изотопы элемента имеют разное количество нейтронов. Различное число в конце названия изотопа идентифицирует каждую разновидность: например, бериллий-9 или бериллий-10.) До сих пор исследователям не удавалось найти их отпечатки. изотопные аномалии в древних метеоритах, оставшиеся от рождения Солнечной системы. Однако исследователи изучали сверхновые звезды с относительно большой массой - те, которые в 15 или более раз больше массы Солнца, сказал Цянь guesswhozoo.com. Группа Цяня вместо этого решила смоделировать сверхновые с меньшей массой из звезд, которые в 12 раз больше массы Солнца или меньше, и исследовала, какие изотопы будут образованы в результате этих взрывов. Они сосредоточились на производстве бериллия-10, изотопа, который обычно содержится в метеоритах. Цянь сказал, что его распространенность в метеоритах уже была загадкой для исследователей. Одна из теорий утверждала, что космические лучи высокой энергии могли оторвать протоны или нейтроны от ядер атомов, чтобы создать бериллий-10 - процесс, называемый расщеплением.



Используя новые модели сверхновых, Цянь и его коллеги обнаружили, что сверхновая с малой массой может генерировать огромное количество призрачных частиц, известных как нейтрино, чье влияние на атомные ядра могло создать бериллий-10, что объясняет высокие уровни этого изотопа в метеоритная запись.

Более того, исследователи заявили, что влияние сверхновой с малой массой может также объяснить присутствие других короткоживущих изотопов, которые также встречаются в метеоритах, таких как кальций-41 и палладий-107. «Сверхновая с малой массой может объяснить широкий спектр имеющихся у нас данных», - сказал Цянь guesswhozoo.com.

Цянь отметил, что результаты исследовательской группы не объясняют присутствие всех короткоживущих изотопов, которые обнаружены в метеоритах. «Мы думаем, что некоторые из этих короткоживущих ядер могли быть вызваны другими механизмами», - сказал Цянь. «Я не думаю, что это следует воспринимать как слабость нашей модели - просто наша модель не может все объяснить. Наша работа является важным элементом головоломки о формировании Солнечной системы, но есть и другие части головоломки, на которые следует обратить внимание ».



По словам Цянь, в будущих исследованиях можно будет выяснить, какое влияние ударная волна от маломассивной сверхновой могла оказать на облако, которое стало Солнечной системой. Ученые подробно рассказали о своих выводах в Интернете 22 ноября в журнале Nature Communications.

Следите за сообщениями Чарльза К. Чоя на Twitter. @cqchoi . Подписывайтесь на нас @Spacedotcom , Facebook а также Google+ . Оригинальная статья о guesswhozoo.com .