Σουπερνόβα ο δημιουργός του ηλιακού μας συστήματος; Low-mass supernova may have triggered formation of our solar system

Πιθανώς η ύπαρξη μας και η ύπαρξη ολόκληρου του ηλιακού συστήματος να οφείλεται σε μια έκρηξη σουπερνόβα. A research team has used new models and evidence from meteorites to propose that a low-mass supernova triggered the formation of our solar system. About 4.6 billion years ago, a cloud of gas and dust that eventually formed our solar system was disturbed. The ensuing gravitational collapse formed the proto-Sun with a surrounding disc where the planets were born. That cloud might be similar to some region in this much larger complex of gas and dust about 4,500 light-years away in the constellation Cygnus observed by NASA's Spitzer Telescope. Credit: NASA/JPL-Caltech/Harvard-Smithsonian CfA

Διεθνής ομάδα ερευνητών διατύπωσε μια ενδιαφέρουσα θεωρία για τη δημιουργία του ηλιακού μας συστήματος. Σύμφωνα με αυτή τη θεωρία η γέννηση του Ήλιου και των πλανητών είναι προϊόντα της επίδρασης που είχε στην περιοχή μας ένα σουπερνόβα, μια αστρική έκρηξη.

Η δημιουργία

A mosaic image of the Crab Nebula — a six-light-year-wide expanding remnant of a star's supernova explosion — captured by the Hubble Space Telescope. Photo: NASA, ESA/ J. Hester (Arizona State University)

Τυχαίες μεταβολές στην πυκνότητα νεφελωμάτων αερίων και σκόνης δημιουργούν συμπυκνώσεις ύλης. Οι συμπυκνώσεις αυτές αναπτύσσονται σιγά σιγά και τελικά αρχίζουν να συμπιέζονται κάτω από την ίδια τους τη βαρύτητα. Δημιουργούνται σφαιρίδια (globules), δηλαδή μικρά, πυκνά, σφαιρικά και σκοτεινά νέφη που είναι τα πρώτα στάδια των πρωτοαστέρων.

Στην περιοχή που βρίσκεται τώρα το ηλιακό μας σύστημα βρισκόταν ένα νεφέλωμα αερίων και σκόνης. Πριν από περίπου 4.6 δισ. έτη κάτι «πείραξε» το νεφέλωμα, προκαλώντας το φαινόμενο της συμπύκνωσης ύλης από το οποίο προέκυψε ο πρωτοαστέρας (που εξελίχθηκε στον Ήλιο) γύρω από τον οποίο σχηματίστηκε ο δίσκος ύλης από τον οποίο προέκυψαν οι πλανήτες και τελικά το ηλιακό μας σύστημα.

Κοσμικό CSI

At 4.6 billion years old, the Solar System is our solid, secure home in the Universe. But how did it come to be? In this episode we trace the system's birth from a thin cloud of dust and gas. Shocked by a nearby supernova, the pull of gravity and natural rotation spun it into a flat disc from which the Sun and planets coalesced. It all happened in the space of 700 million years, during which the planets jockeyed for position, dodging the brutal bombardment of deadly asteroids and setting into the neat, stable system that we now realize might be a rarity in the universe.

Οι μετεωρίτες θεωρούνται μέρος των δομικών υλικών του ηλιακού μας συστήματος και είναι υλικά τα οποία δεν κατάφεραν να ενσωματωθούν σε κάποιο διαστημικό σώμα (πλανήτη, δορυφόρο κλπ). Οι ερευνητές μελέτησαν συνέκριναν τα ίχνη από πυρήνες στοιχείων που υπήρχαν σε αφθονία όταν το ηλιακό μας σύστημα βρισκόταν σε βρεφική ηλικία (π.χ. πυρήνες βηρυλλίου) με αντίστοιχα στοιχεία από μετεωρίτες.

Επικεφαλής της ομάδας ήταν ο Γιονγκ Ζονγκ Κιαν της Σχολής Φυσικής και Αστρονομίας του Πανεπιστημίου της Μινεσότα που θεωρείται αυθεντία στο τι συμβαίνει μετά από μια έκρηξη σουπερνόβα και τι χημικά στοιχεία δημιουργούνται από αυτή. Αφού μελέτησαν δεδομένα από μετεωρίτες οι ερευνητές κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι οι επίμαχοι πυρήνες από το βρεφικό ηλιακό σύστημα προέρχονταν από σουπερνόβα.

Οι ερευνητές σχεδίασαν στη συνέχεια μοντέλα και προσομοιώσεις που δείχνουν ότι αυτό που… πείραξε το νεφέλωμα που βρισκόταν στην περιοχή μας ήταν ένα σουπερνόβα. «Πρόκειται για τις ιατροδικαστικές αποδείξεις που χρειαζόμαστε για να εξηγήσουμε το πώς δημιουργήθηκε το ηλιακό μας σύστημα» αναφέρει ο Κιαν. Οι ερευνητές εκτιμούν ότι το άστρο που εξερράγη είχε μάζα 12 φορές μεγαλύτερη από αυτή του Ήλιου κάτι που αν ισχύει είναι επίσης πολύ ενδιαφέρον αφού πρόκειται για την μικρότερη σε μέγεθος κατηγορία άστρων που αυτοκαταστρέφονται σε εκρήξεις σουπερνόβα. Η μελέτη δημοσιεύεται στην επιθεώρηση «Nature Communications».

Πηγή: Projjwal Banerjee, Yong-Zhong Qian, Alexander Heger, W C Haxton. Evidence from stable isotopes and 10Be for solar system formation triggered by a low-mass supernova. Nature Communications, 2016; 7: 13639 DOI: 10.1038/ncomms13639