מדוע באטמוספירות ענקים אדומים מסוימים יש יותר פחמן מחמצן

לראשונה, מדענים מנתחים את ההרכבים הכימיים של אטמוספירות ענקים אדומים קרים

ממה נובע הרכב כוכבים מסוימים מסוג R ? מאיפה מגיע כל הפחמן שנמצא במעטפת שלהם? אלו השאלות שמנחות את עבודת המחקר המבוצעת ע”י מדענים מהמחלקה לפיזיקה תיאורטית וחקר הקוסמוס באוניברסיטת גרנאדה בספרד. בעבודתם המדענים ביצעו ניתוח של הרכיבים הכימיים ואבולוצית המצבים הספקטרלים של כוכבי פחמן מסוג R על מנת לנסות להסביר את מקור השפע של הפחמן המצוי באטמוספירות שלהם.

עד כה, לא נערכו כמעט כלל ניתוחי הרכבים כימיים לסוג זה של כוכבים. כוכבים מסוימים מסוג R, הם ענקים אדומים מוזרים, מאחר ויש במעטפת שלהם נוכחות גבוהה יותר של רמות פחמן מאשר חמצן (ההרכב הרגיל ביקום הוא בדיוק ההיפך). הם מסווגים תחת קטגוריית 'כוכבי R חמים' או 'כוכבי R קרים', בהתאם לטמפרטורה שלהם.

במקרה של כוכבי R קרים, המחקר הנוכחי מהווה את ניתוח המאפיינים הכימיים הראשון שנערך בעולם, ועבור כוכבי R חמים, ניתוחים כימיים שלהם כבר היו קיימים.

המחקר נערך ע”י אולגה זמורה סאנצ'ז והפרופסורים הממונים קארלוס אבייה ואינמקולדה דומינגואז. המדענים השתמשו במידע תיאורטי וכן תצפיתי.

מחקר זה מצא את ההרכבים הכימיים של כוכבי R, בעזרת ספקטרומים בתחומים האופטיים ברזולוציה גבוהה, במטרה לחקור את מקורם של כוכבים אלו.

המדענים הגיעו למסקנה שכוכבי R קרים זהים לכוכבי N (כוכבי פחמן רגילים) שנמצאים בשלב AGB (שלב הענף האסימפטוטי הענקיי), בעוד שכוכבי R חמים, הם שונים. כ-40% מכוכבי ה-R החמים סווגו באופן מוטעה עד כה, ולכן השיעור שלהם מתוך הענקים האדומים הוא אולי קטן ממה שהעריכו בעבר.

המחקר מהווה את הניתוח הכולל ביותר בתחום התצפיתי והתיאורטי של כוכבי R ספקטרלים, שנעשה ברחבי העולם. נוסף לכך, המדענים ביצעו לראשונה סימולציה נומרית המדמה התהוות של כוכב R: היתוך שעושה ננס לבן בעזרת הליום מענק אדום. ולבסוף, לא התרחשה התהוות של כוכב R מהסוג המבוקש, אך גם זו תרומה גדולה, כי המשמעות היא שישנם עוד אתגרים רבים ומודלים שלא נחקרו.

המדענים אומרים שלמרות שלא ניתן לראות את היישום המידי של מסקנותיהם, זה תורם למחקרים עתידיים בתחום הקוסמולוגיה ושאלת היווצרותנו, כי פחמן הוא רכיב חשוב בהיווצרות והתפתחות החיים ביקום.

ההודעה לעיתונות של החוקרים