RSS

Poreklo elemenata Solarnog sistema

14 dec

   Nove slike Rendgenskog svemirskog teleskopa Čandre pokazuju lokaciju nekih hemijskih elemenata nastalih u eksploziji velike zvezde.
   Kasiopeja A (Kas A) je ostatak supernove koji je udaljen oko 11 000 svetlosnih godina od Zemlje.
    Ostaci supernove, i nastali elementi su pod temperaturom od nekolika miliona stepeni i snažno isijavaju X-zrake.
   Slike Čandre naučnicima omogućuju da odrede količinu i lokaciju ovih elemenata nastalih u Kas A.
    Većina elemenata bitnih za život na Zemlji dolazi iz jezgra zvezda i njihovih eksplozija na kraju života. Po ugledu na ovaj događaj nešto slično se dogodilo nekoj zvezdi koja je eksplodirala pre oko 6 ili više milijardi godina. Elementi koji su nastali u njoj i u toku njene eksplozije su ušli u sastav našeg Solarnog sistema.
     Astronomi proučavaju eksplodirane zvezde i njihove “posmrtne ostatke”, poznate kao „ostaci supernove“, kako bi bolje razumeli šta zvezde proizvode, a zatim diseminiraju elemente na Zemlji i u kosmosu uopšte.
    Ostaci supernove Kas A su jedni od najviše istraženih. Nova slika NASA-ine Rendgenske opservatorije Čandra pokazuje lokaciju različitih elemenata u „posmrtnim ostacima“ eksplozije: silicijum (crveni), sumpor (žuti), kalcijum (zeleni) i gvožđe (ljubičasti). Svaki od ovih elemenata proizvodi rendgenske zrake unutar uskih opsega energije, omogućavajući kreiranje mape njihove lokacije. 
    Rendgenski teleskopi kao što su Čandra su važni za proučavanje ostataka supernova i nastalih elemenata u njima, jer ovi događaji generišu izuzetno visoke temperature od više miliona stepeni, čak hiljadama godina nakon eksplozije. Mnogi ostaci supernove, uključujući Kas A, najjače sijaju na talasnim dužinama rendgenskih zraka koji se ne mogu otkriti drugim vrstama teleskopa.
      Teleskop Čandra omogućava astronomima prikupljanje informacija o elementima koji nastaju u Kas A. Oni ne prepoznaju samo mnoge elemente koji su prisutni, već koji se i koliko njih izbacuje u međuzvezdani prostor.
     Podaci Čandre pokazuju da je Kas A izbacila izuzetno velike količine ključnih elemenata. Kas A je raspršila sumpor u vrednosti od oko 10 000 i silicijuma oko 20 000 Zemljinih masa. Gvožđe u Kas A ima masu od oko 70 000 puta veću od mase Zemlje. Na milione zemaljskih masa kiseonika izbačeno je u svemir iz Kas A, što je ekvivalentno oko tri puta većoj masi od mase Sunca. Iako je kiseonik najobilniji element u Kas A, njegova emisija rendgenskih zraka se širi preko širokog spektra energije i ne može se izolovati na ovoj slici, za razliku od ostalih elemenata koji su prikazani.
    Astronomi su pronašli i druge elemente u Kas A, pored prikazanih na ovoj novoj slici. Ugljenik, azot, fosfor i vodonik su takođe otkriveni korišćenjem različitih teleskopa koji posmatraju u različitim delovima elektromagnetnog spektra. U kombinaciji sa detekcijom kiseonika, svi elementi potrebni za stvaranje DNK, molekula koji nosi genetsku informaciju, se nalaze u Kas A.

    Kiseonik je najobilniji element u ljudskom telu (oko 65% po masi), kalcijum pomaže oblikovanju i održavanju kostiju i zuba, a gvožđe je deo crvenih krvnih zrnaca koji nose kiseonik kroz telo. Sav kiseonik u Solarnom sistemu dolazi od eksplozije masivnih zvezda. Oko polovine kalcijuma i oko 40% gvožđa dolazi i od ovih eksplozija. Priliv ovih elemenata dolazi i iz eksplozija zvezda manjih masa, belih patuljaka.
    Mnogi stručnjaci smatraju da se eksplozija zvezde koja je stvorila Kas A dogodila oko 1680. godine. Propala zvezda je neposredno pre eksplozije imala oko pet puta veću masu od mase Sunca. Procenjuje se da je zvezda započela svoj život sa masom oko 16 puta većom od mase Sunca.  Oko dve trećine svoje mase je izgubila u snažnom vetru koji ju je udarao nekoliko stotina hiljada godina pre eksplozije.
Ranije tokom svog života, zvezda je u jezgru u procesu nukleosinteze počela spajanje vodonika i helijuma u teže elemente. Energija nastala fuzijom elemenata usmerena od jezgra prema površini uravnotežila se sa silom gravitacije i zaustavilo dalje sažimanje zvezde. Ove reakcije su se nastavile sve dok se nije formiralo gvožđe u jezgru zvezde. Dalja nukleosinteza bi potrošila više energije nego što bi proizvela, pa je gravitacija uzrokovala imploziju zvezde i formiranje gustog zvezdanog jezgra poznatog kao neutronska zvezda.

     Pre-supernove ili kraja evolucije zvezde, teški elementi proizvedeni nuklearnom fuzijom koncentrišu se prema centru zvezde. Ilustracija.

Detaljnije na:CHANDRA X-ray Observatory

 
Ostavite komentar

Objavljeno od strane na 14. decembra 2017. in Astronomija

 

Ostavite odgovor

Popunite detalje ispod ili pritisnite na ikonicu da biste se prijavili:

WordPress.com logo

Komentarišet koristeći svoj WordPress.com nalog. Odjavite se /  Promeni )

Google photo

Komentarišet koristeći svoj Google nalog. Odjavite se /  Promeni )

Slika na Tviteru

Komentarišet koristeći svoj Twitter nalog. Odjavite se /  Promeni )

Fejsbukova fotografija

Komentarišet koristeći svoj Facebook nalog. Odjavite se /  Promeni )

Povezivanje sa %s

 
%d bloggers like this: