אסטרונומים איתרו כמויות חמצן באטמוספירה של כוכב עתיק

אסטרונומים איתרו כמויות חמצן גדולות באטמוספירה של אחד מהכוכבים העתיקים ביותר – ‘כוכב פרימיטיבי’ אותו הם מכנים J0815+4729. ממצאים חדשים אלו מספקים רמז חשוב באשר לאופן שבו חמצן ויסודות חשובים אחרים נוצרו בדור הראשון של הכוכבים ביקום

[תרגום מאת ד”ר נחמני משה]

צוות בינלאומי של אסטרונומים מאוניברסיטת קליפורניה בסן דייגו ומאוניברסיטת קיימברידג’ איתר כמויות חמצן גדולות באטמוספירה של אחד מהכוכבים העתיקים ביותר – ‘כוכב פרימיטיבי’ אותו הם מכנים J0815+4729. ממצאים חדשים אלו, שהתקבלו בעזרת מצפה הכוכבים בהוואי ולאחר ניתוח ההרכב הכימי של הכוכב העתיק, מספקים רמז חשוב באשר לאופן שבו חמצן ויסודות חשובים אחרים נוצרו בדור הראשון של הכוכבים ביקום. הממצאים פורסמו זה מכבר בכתב העת המדעי The Astrophysical Journal Letters.

“התוצאות הללו מרגשות מאוד. הן מספקות לנו תובנות אודות הזמנים הקדומים ביותר של היקום, זאת בעזרת הכוכבים הנמצאים בחצר האחורית של הגלקסיה שלנו,” אמר החוקר הראשי John O’Meara. “אני מתרגש לגבי העתיד הקרוב שבו נוכל לקבל תוצאות דומות וכך נוכל להשיג תובנות טובות יותר באשר ליצירה המוקדמת ביותר של חמצן ויסודות אחרים ביקום הצעיר שלנו”.

חמצן הוא היסוד הנפוץ ביותר ביקום, לאחר מימן והליום, והוא חיוני לכל צורות החיים על פני כדור הארץ. בנוסף, הוא מהווה את הבסיס הכימי של תהליך הנשימה ואבן הבניין של פחמימות. חמצן הוא גם היסוד העיקרי בהרכב של קרום כדור הארץ. אולם, חמצן לא היה קיים ביקום הקדמוני; חמצן נוצר באמצעות היתוך גרעיני שהתרחש עמוק בתוככי מרבית הכוכבים המסיביים, כוכבים בעלי מסות הגדולות לפחות פי עשרה ממסת השמש שלנו. הבנת המקור לייצור הקדמוני של חמצן, ושל יסודות אחרים, מחייב לימוד של הכוכבים העתיקים ביותר שעדיין קיימים. הכוכבJ0815+4729 הוא כוכב מעין זה; הוא נמצא במרחק של חמשת אלפי שנות אור מכדור הארץ, לכיוון קבוצת הכוכבים לינקס.

“כוכבים כדוגמת כוכב זה מוגדרים ככוכבים חלולים,” מסביר אחד מהחוקרים. “זאת לאור הפיזור הכדורי שלהם מסביב לשביל החלב, זאת בניגוד לפיזור המוכר יותר בצורת דיסקה שטוחה של כוכבים צעירים יותר הכוללים את השמש שלנו”. כוכבים חלולים כדוגמת J0815+4729 הם באמת כוכבים עתיקים, ומאפשרים לפיכך לאסטרונומים הצצה לתהליך הייצור המוקדם ביותר של יסודות ביקום שלנו.

איסוף הנתונים, שהתקבלו בעזרת טלסקופ, חייב צפייה של יותר מחמש שעות רצופות בכוכב לאורך לילה שלם, ואלו שימשו למדידת הריכוזים של 16 צורונים כימיים באטמוספרה של הכוכבים, לרבות חמצן. “ההרכב הבסיסי של הכוכב מראה כי הוא נוצר במהלך מאות מיליוני השנים הראשונות לאחר המפץ הגדול, כנראה מהחומר שפוזר מהסופרנובה הראשונה בשביל החלב,” מסביר אחד מהחוקרים. הנתונים שנאספו בעזרת הטלסקופ חשפו הרכב כימי בלתי רגיל. בעוד שההרכב כולל כמויות גדולות יחסית של פחמן, חנקן וחמצן – בקירוב עשרה, שמונה ושלושה אחוזים בהתאמה מהריכוז הנמדד בשמש שלנו – יסודות אחרים כגון סידן וברזל היו בריכוזים של כמיליונית מזו שבשמש שלנו. “רק מעטים כוכבים כאלו ידועים בגלקסיה החלולה שלנו, אולם אף אחד מהם לא מכיל כמויות גדולות כאלו של פחמן, חנקן וחמצן, בהשוואה לריכוז הברזל שבתוכם,” מוסיף ואומר אחד מהחוקרים.

למאמר המדעי

להודעה של החוקרים

עוד בנושא באתר הידען:

• ‫חלל – סופר-סופרנובות / אבישי גל-ים‬
• התגלו שלושה כוכבי “מתושלח” שנוצרו ביקום זמן קצר לאחר המפץ הגדול
• זיהוי אדי מים באטמוספירה של כוכב לכת הדומה לכדור הארץ הוא צעד גדול בדרך לגילוי חיים בחלל
• מהיכן הגיעו החיים התבוניים?