Сверхновые назвали основным поставщиком короткоживущих изотопов в протопланетные диски

Распределение алюминия-26 (вверху) и протозвездных ядер (внизу) в комплексе звездообразования Змееносца.

Астрономы на примере комплекса областей звездообразования в созвездии Змееносца проследили пути транспорта изотопа алюминия-26 из межзвездной среды в протопланетные диски. Оказалось, что чаще всего он рождается во время взрывов сверхновых и способен широко распространяться по протопланетному диску, приводя к его глобальному нагреву. Статья опубликована в журнале Nature Astronomy.

Включения, богатые кальцием и алюминием (CAI), которые находят в метеоритах типа хондритов, считаются одними из первых твердых тел, образовавшихся в Солнечной системе путем конденсации в протопланетном диске. Анализ подобных включений ранее выявил аномалии в их изотопном составе, которые говорят о том, что Солнечная система должна была зародиться вблизи источника короткоживущих радионуклидов, таких как 26Al, чтобы те могли попасть в состав планетезималей до того, как распадутся. Признаки наличия 26Al в виде гамма-излучения астрономы находили только в нескольких близлежащих областях звездообразования, поэтому картина того, как именно короткоживущие радионуклиды способны попадать из межзвездной среды в протопланетный диск, долгое время была неполной.

Группа астрономов во главе с Джоном Форбсом (John Forbes) из Центра вычислительной астрофизики Института Флэтайрон опубликовала результаты анализа данных мультиволновых наблюдений за комплексом звездообразования в созвездии Змееносца при помощи космических гамма-обсерватории «Комптон», инфракрасной обсерватории «Гершель» и телескопа Planck, а также наземного телескопа VISTA. Ученые хотели разобраться во взаимодействии межзвездной среды и протозвезд и обменом между ними изотопом 26Al.

Схема транспорта изотопа алюминия-26 из межзвездной среды в CAI.

Ученые подсчитали, что в облаке L1688, входящем в комплекс и содержащим множество ядер из плотного газа и протозвезды, содержится 1,1×10–4 массы Солнца в виде 26Al. Также было замечено, что поток, поставляющий изотоп в облако, исходит от звездной ассоциации Верхней Скорпиона, входящей в ассоциацию Скорпион – Центавр. Они построили модель транспорта 26Al из межзвездной среды к протозвездам: первоначально изотоп возникает в результате взрыва сверхновой или входит в состав мощных ветров от массивных звезд типа Вольфа-Райе, затем обогащает собой газ до момента образования протозвездных ядер, а затем широко распространяется по самим ядрам. Учитывая, что распад этого нуклида приводит к тепловыделению, и если разброс возрастов CAI невелик, как в случае Солнечной системе, то протопланетные диски должны подвергаться процессу глобального нагрева.

Исследователи также оценили вероятность возникновения каждого из типов источника 26Al: сценарий с преобладанием сверхновых (это означает, что, по крайней мере, 90ь процентов 26Al, наблюдаемого сегодня, было рождено в результате вспышек сверхновых) происходит примерно в 59 процентах случаев, тогда как сценарий с преобладанием звезд типа Вольфа-Райе может возникнуть примерно в 27 процентах случаев. Тем не менее сценарий, где есть несколько источников, по мнению авторов кажется более верным, чем просто взрыв одной сверхновой. 

Ранее мы рассказывали о том, как ученые выяснили, что найденный недавно в Сахаре метеорит — самая древняя из известных магматических пород и фрагмент коры протопланеты.

Александр Войтюк

Источник: nplus1.ru

0 0 голоса
Рейтинг статьи

Опубликовано: 17.08.2021 в 22:46

Автор:

Категории: Наука и технологии

Подписаться
Уведомить о
guest
0 комментариев
Межтекстовые Отзывы
Посмотреть все комментарии