Informacje
  Wiw.pl   Na bieżąco:  Informacje   Co nowego   Matematyka i przyroda:  Astronomia   Biologia   Fizyka   Matematyka   Modelowanie rzeczywistości   Humanistyka:  Filozofia   Historia   Kultura antyczna   Literatura   Sztuka   Czytaj:  Biblioteka   Delta   Wielcy i więksi   Przydatne:  Słowniki   Co i gdzie studiować   Wszechświat w obrazkach    
  Jesteś tutaj:  Wirtualny Wszechświat > Informacje > Nowinki 2000-2002 > Astronomia > Nowinka z dn. 08-11-2002  
 Jesteś tutaj
nowinka:
Gwiezdna archeologia
autor:
Jarosław Włodarczyk
z dnia:
08-11-2002





Gwiezdna archeologia
Po dziesięcioleciach poszukiwań astronomom udało się znaleźć gwiazdę, która niemal wyłącznie jest zbudowana z wodoru i helu, a zatem powstała z pierwotnej materii, wypełniającej młody Wszechświat. Odkrycia dokonał międzynarodowy zespół, prowadzący obserwacje teleskopami w australijskim Siding Spring (średnica 2,3 m) i w Europejskim Obserwatorium Południowym w Chile (8 m). Praca opisująca odkrycie ukazała się w "Nature" z 31 października 2002 r.

Od mniej więcej pół wieku wiemy, że pierwiastki tworzące nasze ciała (i wszystkie rzeczy, otaczające nas w życiu codziennym) powstały we wnętrzach gwiazd. Ba, całkiem uprawnione wydaje się oszacowanie, że średnio każdy nasz atom zwiedził wnętrza 2-3 gwiazd, zanim tu, na Ziemi został wbudowany w ludzkie ciało. Albowiem na początku, po tym, jak Wszechświat powstał w Wielkim Wybuchu, materia kosmosu składała się wyłącznie z wodoru i helu, z niewielką domieszką litu. Wszystkie cięższe pierwiastki narodziły się we wnętrzach pierwszych pokoleń gwiazd, uformowanych w młodym Wszechświecie: na drodze reakcji syntezy termojądrowej lżejsze jądra atomów łączyły się w cięższe, takie jak tlen, azot, węgiel czy krzem, tworząc chemię dzisiejszego Wszechświata (o odkryciu tych procesów w połowie XX w. pisze Fred Hoyle w Pochodzeniu pierwiastków chemicznych). W astronomii przyjęło się nazywać wszystkie pierwiastki cięższe od wodoru - metalami, a ich zawartość w gwiazdach - metalicznością.

Obecnie metale stanowią średnio 2-3% masy (tej świecącej) naszej Galaktyki . W przypadku Słońca proporcje są następujące: 71% jego masy stanowi wodór, 27% - hel, a pozostałe 2% - metale. Zrozumiałe jest jednak, że astronomowie chcieliby móc badać gwiazdy o znacznie mniejszej zawartości metali, gdyż w ten sposób możemy się dowiedzieć czegoś o obiektach uformowanych niedługo po Wielkim Wybuchu, kiedy chemia kosmosu dopiero powstawała. I poszukiwania takich gwiazd są prowadzone od kilku dekad. Udało się zidentyfikować sporo gwiazd o metaliczności stukrotnie mniejszej od Słońca, ale to za mało. Gwiazd o metaliczności stanowiącej zaledwie 1/10 000 słonecznej wciąż brakowało.

Ów brak sprawiał, że wysuwano hipotezy, tłumaczące nieobecność gwiazd o niemal zerowej zawartości metali. Bo musimy pamiętać, że badania składu chemicznego gwiazd pozostają w ścisłym związku z teorią budowy wnętrz gwiazdowych i z teorią ewolucji gwiazd - to w ich wnętrzach dzieje się kosmiczna alchemia. Na przykład teoria przewiduje, że gdy materia jest wyłącznie wodorowo-helowa, powstanie masywnej gwiazdy jest dużo bardziej prawdopodobne. A masywna gwiazda ewoluuje szybciej i szybciej rozsiewa swoje szczątki po Galaktyce, tyle że są to już szczątki wzbogacone o metale. To z nich formują się następne pokolenia gwiazd.

HE0107-5240 (strzałka) jest słabą gwiazdą (jasność 16 wielkości gwiazdowych) nieba południowego, oddaloną od nas o 36 tysięcy lat świetlnych. Fot. ESO.

Dzięki odkryciu, dokonanym przez zespół pod kierunkiem Norberta Christlieba z Obserwatorium Hamburskiego, możemy się jednak przekonać, że gwiazdy o bardzo małej metaliczności istnieją. Odkrycie to zostało dokonane dzięki spektrografowi - obecność lub nieobecność pierwiastków zdradzają linie w widmie gwiazdy - współpracującemu z jednym z olbrzymich, ośmiometrowych teleskopów VLT (Bardzo Dużego Teleskopu) Europejskiego Obserwatorium Południowego na szczycie Paranal w Chile. Według astronomów bowiem gwiazda HE0107-5240 ma 200 tysięcy razy mniej metali niż Słońce.

Gwiazda HE0107-5240 jest w tej chwili olbrzymem o masie równej 4/5 masy Słońca, świecącym w konstelacji Feniksa. Temperatura na jej powierzchni sięga 5100 kelwinów. Gwiazda ta należy do halo galaktycznego - obłoku gwiazd i gromad gwiazd, w którym zanurzony jest dysk Drogi Mlecznej. To w galaktycznym dysku kolejne gwiazdy rodzą się z pozostałości po wcześniejszych gwiazdach. Obiekty halo są starsze nic więc dziwnego, że to pośród nich astronomowie prowadzą poszukiwania gwiazd o niskiej metaliczności. Za pomocą potężnych instrumentów mają oni teraz nadzieję znaleźć kolejne gwiezdne relikty najdawniejszych czasów (ocenia się, że gwiazda HE0107-5240 powstała zaledwie miliard lat po Wielkim Wybuchu) - kiedy nie tylko nie było nas, ale nawet pierwiastków, z których zbudowani jesteśmy my i nasz świat.

Jarosław Włodarczyk
[  góra strony  ]

Wiw.pl  |  Na bieżąco  |  Informacje  |  Co nowego  |  Matematyka i przyroda  |  Astronomia  |  Biologia  |  Fizyka  |  Matematyka  |  Modelowanie rzeczywistości  |  Humanistyka  |  Filozofia  |  Historia  |  Kultura antyczna  |  Literatura  |  Sztuka  |  Czytaj  |  Biblioteka  |  Delta  |  Wielcy i więksi  |  Przydatne  |  Słowniki  |  Co i gdzie studiować  |  Wszechświat w obrazkach