تساعد انفجارات النجوم في حل لغز الكون المعدني

الدلافين الجديدة 2013

يحدث nova الكلاسيكي مثل Nova Delphini 2013 عندما تتدفق المواد من نجم واحد في ثنائي قريب إلى سطح القزم الأبيض المصاحب لها. (رصيد الصورة: المرصد الفلكي الوطني الياباني (NAOJ))



يساعد انفجار على سطح نجم محتضر في كشف لغز وراء الكميات الغزيرة من الليثيوم التي شوهدت في الكون.



من خلال دراسة Nova Delphini 2013 (V339 Del) ، تمكن علماء الفلك من اكتشاف سلائف الليثيوم ، مما جعل أول اكتشاف مباشر للعنصر الأخف وزناً والذي ظلت وفرته لفترة طويلة في العالم النظري.

قال المؤلف الرئيسي أكيتو تاجيتسو ، من المرصد الوطني لليابان ، لموقع ProfoundSpace.org عبر البريد الإلكتروني: `` لم يكن هناك دليل رصد مباشر على إنتاج الليثيوم في المستعرات قبل نتيجتنا ''. 'لكن العديد من العلماء وضعوا تنبؤات حول هذا الموضوع.' [شاهد صور Noval Delphini 2013]



عندما تم رصد V339 Del بواسطة عالم فلك هاو في 14 أغسطس 2013 ، كان بعيدًا عن الحد المسموح به للعين المجردة ، على الرغم من أنه كان مرئيًا في المناظير والتلسكوبات. في غضون يومين ، سطع بدرجة كافية بحيث يمكن رؤيته بدون أدوات في المناطق التي لا يوجد بها الكثير من التلوث الضوئي ، وهو أول مستعر بالعين المجردة منذ عام 2007.

تتشكل المستعرات عندما تُلقى مادة من نجم واحد في سطح ثنائي قريب على سطح رفيقها القزم الأبيض. يتسبب التفاعل النووي الحراري الجامح في زيادة السطوع ، والذي ينتج بدوره عناصر أكثر تعقيدًا من الهيدروجين والهيليوم اللذين يسيطران على الجزء الداخلي لمعظم النجوم.

أحد العناصر التي يُتوقع أن يتشكل في الانفجار هو أكثر نظائر الليثيوم وفرة ، الليثيوم 7 (Li-7). بينما تتشكل معظم العناصر الثقيلة داخل النجوم ومن خلال المستعرات الأعظمية ، فإن الليثيوم -7 هش للغاية بحيث لا يتحمل درجات الحرارة المرتفعة الموجودة في معظم النوى النجمية.



الليثيوم هو أحد العناصر المعروفة باسم 'العناصر الخفيفة' مع البريليوم والبورون. هذه العناصر أقل وفرة في مجرة ​​درب التبانة وفي النظام الشمسي من جيرانها في الجدول الدوري ، كما قالت مارجريتا هيرنانز ، من معهد علوم الفضاء في إسبانيا ، لموقع ProfoundSpace.org عبر البريد الإلكتروني. لم يكن هرنانز ، الذي يدرس المراحل المتأخرة من تطور النجوم ، بما في ذلك الانفجارات ، جزءًا من مشروع البحث.

لم يتشكلوا فقط داخل النجوم مثل الآخرين. يعتمد تركيبها على عمليات أقل كفاءة من التفاعلات النووية داخل النجوم.

تشكل بعض الليثيوم في الكون عندما بدأ الكون لأول مرة ، خلال الانفجار العظيم. قد تكون الأشعة الكونية التي تتفاعل مع النجوم والمادة بين النجوم قد تكونت أكثر. لكن هذه الأحداث لا توفر كمية كافية من الليثيوم لتساوي كمية العنصر الموجود اليوم.



العنقود النجمي المفتوح ميسيه 50

في الخمسينيات من القرن الماضي ، اقترح العلماء أن نظير البريليوم (Be-7) يمكن أن يتشكل بالقرب من سطح النجم. إذا تم نقل Be-7 الطازج إلى المناطق الخارجية الأكثر برودة قبل أن يتحلل إلى Li-7 ، فلن تدمر درجات الحرارة العنصر الجديد. لكن صعوبة مراقبة الليثيوم من الأرض جعلت من الصعب التحقق من خلال الملاحظة - حتى الآن.

استخدم تاجيتسو وفريقه تلسكوب سوبارو الياباني على قمة ماونا كيا ، هاواي. سمح ارتفاعه العالي وفتحته الكبيرة وحساسيته العالية للفريق بفحص تركيبة المادة المطرودة من V339 Del في أربع نقاط بعد الانفجار. خلال العهود الثلاثة الأولى ، تمكنوا من تحديد كمية كبيرة من Be-7 مقذوفة من المستعر بسرعة عالية.

لكن بحلول نهاية ملاحظاتهم ، لم يكن البريليوم مرئيًا ؛ لا يزال الفريق يحقق في سبب الاختفاء التام. قد تساعد الدراسات المستمرة للطراز V339 Del في الإجابة عن الأسئلة العالقة مثل هذا.

يبلغ عمر النصف للبريليوم -7 53 يومًا. كل ثمانية أسابيع أو نحو ذلك ، يتم تقليل كمية البريليوم بمقدار النصف حيث يتحلل إلى الليثيوم 7 ، وهو أمر يصعب اكتشافه. من أجل مراقبة البيريليوم سريع التحول قبل أن يتحول إلى الليثيوم ، يجب على العلماء مراقبة المستعر الجديد بسرعة ، والذي يمكن أن يخلق تحديات في جدولة التلسكوبات الكبيرة.

من خلال دراسة الليثيوم في المجرة ، يمكن للعلماء فهم كيفية تطوره كيميائيًا بمرور الوقت.

قال هيرنانز: 'بشكل عام ، تلعب جميع العناصر الكيميائية دورًا مهمًا في تطور المجرات ، لأنها تحدد التركيب الكيميائي للغاز المجري الذي تتكون منه النجوم'.

تحدد دراسة ما يسمى بالتطور الكيميائي للمجرة كيفية تطور هذا التركيب الكيميائي عبر تاريخ المجرة.

يأمل تاجيتسو وفريقه في تكرار ملاحظاتهم للعديد من المستعرات الكلاسيكية الأخرى ، مؤكدين كيف يمكن أن تساهم في تطور الليثيوم في الكون الحالي.

بخلاف الكشف الأول عن البريليوم 7 ، لا يوجد لدى V339 Del ما يجعله متميزًا عن المستعرات الأخرى. يبدو أنه انفجار نموذجي على قزم الكربون والأكسجين. هذا يعني أن المستعرات الكلاسيكية يمكن أن تساهم بسهولة بكمية كبيرة من الليثيوم في المجرة.

نُشر البحث ، جنبًا إلى جنب مع مقالة News & Views المصاحبة لهيرنانز ، على الإنترنت اليوم (18 فبراير) في المجلة. طبيعة سجية .

تابعنا تضمين التغريدة و موقع التواصل الاجتماعي الفيسبوك و + Google . المقالة الأصلية بتاريخ موقع demokratija.eu .