Life Style

เศษดาวประหลาดอาจมาจากดาวดวงแรกดวงหนึ่งในจักรวาล

An artist's impression of a redgiant star undergoing a hypernova explosion.

)
ความประทับใจของศิลปินที่มีต่อดาวยักษ์แดงที่กำลังเกิดขึ้น การระเบิดของไฮเปอร์โนวา (เครดิตภาพ: Shutterstock)

นักดาราศาสตร์ได้ตรวจพบดาวที่แปลกประหลาดอย่างยิ่งที่พวกเขาเชื่อว่าเป็นซากดึกดำบรรพ์ของดาวฤกษ์หรือเศษซากของดาวฤกษ์ดวงแรกๆ ของจักรวาล

ดาว , ชื่อ AS0039, ตั้งอยู่ในแคระประติมากร กาแล็กซี่ ประมาณ 290,000 ปีแสงจาก ระบบสุริยะ. เศษของดาวฤกษ์นี้มีความเข้มข้นต่ำสุดของโลหะ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง เหล็ก ของดาวใดๆ ที่วัดนอก ทางช้างเผือก. นักวิจัยคิดว่าการค้นพบนี้เป็นหลักฐานว่าส่วนที่เหลือนั้นเป็นดาวฤกษ์ดวงแรกสุดของเอกภพซึ่งมีโลหะอยู่เพียงเล็กน้อย

ทีมงานพบว่าดาวฤกษ์ต้นกำเนิดของ AS0039 จะมีมวลประมาณ 20 เท่าของมวลดวงอาทิตย์และน่าจะเสียชีวิตในไฮเปอร์โนวา — การระเบิดของดวงดาวมีพลังมากกว่าปกติ 10 ถึง 100 เท่า ซุปเปอร์โนวา.

ที่เกี่ยวข้อง: 10 อันดับการระเบิดที่ยิ่งใหญ่ที่สุดที่เคยมีมา

การค้นพบนี้อาจมีการปรับปรุง ข้อมูลใหม่เกี่ยวกับดาวดวงแรกของจักรวาล ซึ่งไม่เคยถูกสังเกตโดยตรงหรือโดยอ้อมมาจนถึงตอนนี้ “AS0039 มีองค์ประกอบทางเคมีที่ไม่ธรรมดาที่ทำให้เราสามารถสำรวจธรรมชาติของดาวฤกษ์ดวงแรกและโดยเฉพาะอย่างยิ่งมวลดาวของพวกมัน” ผู้เขียนร่วม Mike Irwin นักดาราศาสตร์จากมหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ในอังกฤษกล่าวกับ WordsSideKick.com .

ดาวดวงแรก

แม้ว่าดาวทั้งหมดจะเป็นลูกบอล ของก๊าซร้อนที่เรียกว่าพลาสม่า ซึ่งได้รับเชื้อเพลิงจากการรวมตัวขององค์ประกอบในแกนกลาง พวกมันยังมีความหลากหลายอย่างมาก พวกเขาสามารถช่วงกว้างในขนาดและสี แต่ดาวทั้งหมดสามารถจำแนกได้เป็นสามกลุ่มที่แตกต่างกัน — Population I, Population II และ Population III — ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบทางเคมีของพวกมันหรือความเป็นโลหะ

ประชากร I ดาวเช่นดวงอาทิตย์และดาวอื่น ๆ ส่วนใหญ่ในจักรวาลที่สังเกตได้มีปริมาณโลหะสูงโดยเฉพาะเหล็ก และอุดมไปด้วยองค์ประกอบที่ค่อนข้างหนัก เช่นแคลเซียม

และ แมกนีเซียม. ดาวฤกษ์ที่มีประชากร 2 ดวง เช่น AS0039 นั้นหายากกว่ามาก ดาวโลหะยากจนเหล่านี้มีธาตุหนักเพียงเล็กน้อยเท่านั้น ดาวฤกษ์ที่มีประชากร 3 ซึ่งไม่เคยเห็นมาก่อนนั้นแทบไม่มีโลหะเป็นโลหะเลยและมีธาตุหนักเป็นศูนย์

แม้ว่าประชากร ไม่เคยตรวจพบดาว III มาก่อน นักดาราศาสตร์รู้ว่าดาวฤกษ์ดวงแรกในจักรวาลน่าจะเป็นดาว Population III เออร์วินกล่าว

ความประทับใจของศิลปินที่มีต่อดารา Population III ในยุคต้นจักรวาล (เครดิตรูปภาพ: Nasa/Wmap Science Team)ในระหว่าง นิวเคลียร์ฟิวชั่น,

ไฮโดรเจน อะตอมถูกหลอมรวมเข้าด้วยกันเป็น ฮีเลียม ซึ่งปล่อยพลังงานจำนวนมหาศาล ดาวฤกษ์ส่วนใหญ่ซึ่งมีมวลมากถึง 1.4 เท่าของมวลดวงอาทิตย์ ค่อยๆ ใช้เชื้อเพลิงไฮโดรเจนของพวกมันจนหมดจนหมด บวมขึ้น ยักษ์แดง และในที่สุดก็ยุบเป็น ดาวแคระขาว .

อย่างไรก็ตาม, ดาวฤกษ์ที่ใหญ่กว่าใช้ไฮโดรเจนอย่างรวดเร็วและเริ่มหลอมฮีเลียมเข้าแทน คาร์บอน และในที่สุดคาร์บอนกลายเป็นเหล็ก ซึ่งเป็นองค์ประกอบที่หนักที่สุดที่ดาวสามารถสร้างได้ ในที่สุด ดาวฤกษ์ขนาดใหญ่เหล่านี้จะหนาแน่นเกินไปและยุบตัวลงในตัวเองและระเบิดในซุปเปอร์โนวา ซึ่งไม่เพียงแต่กระจายองค์ประกอบของดาวออกสู่อวกาศโดยรอบเท่านั้น แต่ยังปล่อยพลังงานมากพอที่จะสร้างธาตุที่หนักกว่าเหล็ก

ดาวดวงใหม่ มักเกิดในกลุ่มเมฆก๊าซที่หลงเหลือจากดาวฤกษ์รุ่นก่อนๆ ดังนั้นเมื่อก่อตัวขึ้น พวกมันจะดูดเอาโลหะและธาตุหนักบางส่วนจากดาวระเบิดที่อยู่ข้างหน้าพวกมัน ผลก็คือ ดาวทั้งหมดที่สังเกตพบในวันนี้คือดาว Population I หรือ II เพราะมันก่อตัวขึ้นจากเศษของดาวที่อยู่ข้างหน้ามัน

อย่างไรก็ตาม ดาวฤกษ์ดวงแรกในจักรวาล ดาวฤกษ์ Population III ก่อตัวขึ้นจากไฮโดรเจนบริสุทธิ์ซึ่งเป็นดาวดวงแรก องค์ประกอบที่สร้างขึ้นหลังจากNS บิ๊กแบง, เออร์วินกล่าว “ดาวฤกษ์ที่มีประชากร III ถูกกำหนดให้เป็นดาวฤกษ์รุ่นแรกที่ก่อตัวขึ้นในจักรวาลและด้วยเหตุนี้จึงก่อตัวขึ้นจากความเป็นโลหะเป็นศูนย์”

ดาวฤกษ์ปฐมภูมิเหล่านี้ยังขาดธาตุหนักเพราะไม่มีซุปเปอร์โนวาใดสร้างมันขึ้นมา ลูกหลานไฮเปอร์โนวา

เมื่อนักวิจัยพบว่า AS0039 พวกเขารู้สึกทึ่งกับความยากจนของโลหะ เมื่อเทียบกับดาว Population II อื่นๆ

AS0039 มี ความเข้มข้นโลหะต่ำสุดของดาวฤกษ์ใดๆ ที่ศึกษานอกดาราจักรของเรา เช่นเดียวกับความเข้มข้นของคาร์บอนต่ำสุดของดาวฤกษ์ใดๆ ที่เคยศึกษาในจักรวาล นอกจากนี้ยังมีอัตราส่วนของธาตุที่หนักกว่าปกติ โดยเฉพาะแมกนีเซียมและแคลเซียมในปริมาณที่ต่ำมาก การค้นพบนี้ชี้ให้เห็นว่า AS0039 อาจเป็นดาวฤกษ์รุ่นที่สองที่ก่อตัวขึ้นจากซากของดาว Population III

ภาพของดาราจักรแคระประติมากร (เครดิตรูปภาพ: Eso/Digitized Sky Survey 2)

การจำลองด้วยคอมพิวเตอร์แนะนำว่าดาว Population III ที่เกิด AS0039 น่าจะตายในการระเบิดไฮเปอร์โนวาอันทรงพลัง “เราเชื่อว่าโดยทั่วไปแล้วดาว Population III จะมีมวลมากกว่าดาวที่เราเห็นในปัจจุบัน จึงไม่น่าแปลกใจหากดาว Population III กลายเป็นไฮเปอร์โนวา” เออร์วินกล่าว

นักวิจัยหวังว่าการค้นพบ AS0039 จะช่วยให้นักดาราศาสตร์ค้นหาตำแหน่งที่สองได้มากขึ้น – ดาวฤกษ์ Population II ที่เป็นโลหะเจเนอเรชันน้อย ซึ่งจะทำให้กระจ่างเกี่ยวกับขนาดและการกระจายของดาว Population III และบทบาทที่พวกมันมีต่อการเปลี่ยนเอกภพที่เติมไฮโดรเจนในยุคแรกให้กลายเป็นดาวฤกษ์ที่เราเห็นในปัจจุบัน

“AS0039 แสดงว่า เป็นไปได้ที่จะเรียนรู้เกี่ยวกับคุณสมบัติของดาวฤกษ์ Population III และป้ายบอกทางเพื่อหาตัวอย่างเพิ่มเติม “เออร์วินกล่าว “นี่เป็นสิ่งสำคัญในการช่วยให้เราเข้าใจว่าเอกภพวิวัฒนาการมาจนถึงสิ่งที่เราสังเกตในวันนี้ได้อย่างไร”

การศึกษาเผยแพร่ออนไลน์ในวันที่ 13 กรกฎาคมใน The Astrophysical Journal Letters .

เผยแพร่ครั้งแรกใน Live Science.

    แฮร์รี่เป็นนักเขียนประจำในสหราชอาณาจักรที่ Live Science เขาศึกษาชีววิทยาทางทะเลที่มหาวิทยาลัย Exeter (วิทยาเขต Penryn) และหลังจากสำเร็จการศึกษาได้เริ่มบล็อกไซต์ของตนเอง “Marine Madness” ซึ่งเขายังคงทำงานกับผู้ที่ชื่นชอบมหาสมุทรคนอื่นๆ เขายังสนใจเรื่องวิวัฒนาการ การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ หุ่นยนต์ การสำรวจอวกาศ การอนุรักษ์สิ่งแวดล้อม และอะไรก็ตามที่ถูกทำให้เป็นฟอสซิล เมื่อไม่ได้ทำงาน เขาจะดูหนังไซไฟ เล่นเกมโปเกม่อนเก่าๆ หรือวิ่ง (อาจจะช้ากว่าที่เขาต้องการ)

  • เกม
  • การท่องเที่ยว
  • Leave a Reply

    Your email address will not be published.

    Back to top button