Більшість елементів у Всесвіті виникли завдяки вибухам наднових зір. Усі ми буквально створені з пилу цих світил. Саме тому астрономи прагнуть глибше зрозуміти ці яскраві катаклізми. Чому різні ізотопи, утворені надновими, впливають на розвиток планетних систем? Які типи наднових відіграють головну роль у створенні відомих нам елементів? Відповіді на ці питання можуть надати досонячні зерна — пилинки, що виникли задовго до того, як народилося Сонце. Деякі з них були викинуті з систем зірок, що вичерпували ядерне паливо, інші — утворилися після вибухів наднових. Кожне зерно має унікальний ізотопний склад, який зберігає його історію.
Спочатку науковці мали доступ до досонячних зерен лише через метеорити, але завдяки космічним місіям, таким як Stardust, тепер досліджуються також частинки з комет.
Використовуючи радіотелескопи, наприклад, ALMA, астрономи можуть спостерігати за ізотопними співвідношеннями прямо в місцях утворення зерен. Дослідження зерен як у космосі, так і в лабораторії, зокрема з використанням техніки NanoSIMS, дозволяє точніше встановити їхнє походження.
Останнє дослідження, опубліковане на сервері arXiv, показує, що наднові II типу, або наднові з колапсом ядра, утворюють титан-44 — нестабільний ізотоп, який у результаті розпаду перетворюється на кальцій-44. У досонячних зернах може виникати надлишок кальцію-44, проте подібний надлишок спостерігається і в зернах молодих зоряних систем. Відрізнити ці випадки можливо, аналізуючи розподіл кальцію-44 всередині зерна.
Науковці виявили, що за допомогою NanoSIMS можна ідентифікувати походження зерен, зокрема в метеоритах. Подібні труднощі виникають і з іншими елементами, як-от кремнієм і хромом.
Дослідження свідчить, що вченим потрібно більше даних, щоб остаточно зрозуміти походження досонячних зерен. Це допоможе краще збагнути процеси синтезу елементів у надрах масивних світил.
Раніше ми розповідали цікаві факти про наднові.
За матеріалами phys.org
