A Tejút gázai a kannibál étrendnek köszönhetők

scientist

(Kép: T A rektor/B A Wolpa/NOAO/AURA/NSF)

A nem sokkal az ősrobbanás után keletkező hidrogén nehéz formája a galaxisunkban vártnál bőségesebb, javasolja a NASA műhold megfigyelései. Ez azt jelentheti, hogy a Tejútrend sokkal több ősanyagot gyűjtött össze a galaktikus fúziók révén, mint azt korábban hitték.

A deutériumnak is nevezett nehéz hidrogénatomok mind a protonban, mind a neutronban tartalmaznak a sejtmagban, így nehezebbek, mint a szokásos hidrogénatomok. A csillagászok úgy vélik, hogy az univerzumban az összes deutérium az ősrobbanás utáni első 2 percben nukleáris reakciókban termelődött.

Az 1970-es években a NASA Copernicus műholdjának mérései azt sugallták, hogy a deutérium és a szabályos hidrogén aránya galaxisunk helyenként változó. Ez azért volt elgondolkodtató, mert a csillagászok úgy vélik, hogy a galaxisban lévő anyagok jól összekeveredtek, ezért a deutérium azonos százalékának mindenhol megtalálható.

Hirdetés

2003-ban Bruce Draine, az amerikai New Jersey-i Princeton Egyetem szerint azt javasolta, hogy a deutérium valóban egyenletesen oszlhasson el a galaxisban, de egyes helyeken egyszerűen nehéz felismerni.

Megfigyelhetetlen forma

A deutériumot csak akkor lehet detektálni teleszkópokkal, ha gáz formájában szabadon lebeg, ezért a Draine azt állította, hogy az űr poros területein a porszemekhez ragadhat. Ebben a formában nem lenne megfigyelhető.

Most a NASA távoli ultraibolya spektroszkópiai (FUSE) műholdjával végzett megfigyelések bizonyítékokat találtak ezen elmélet alátámasztására. A tanulmányt Jeffrey Linsky, a JILA kutatóintézet vezette Boulderben (Colorado, USA), és a tanulmány augusztus 20-i számában jelenik meg. Asztrofizikai folyóirat.

A FUSE a deutérium aláírását kereste a galaxis különböző helyeiről érkező ultraibolya fényben.

A kutatók poros, viszonylag zavartalan régiókat azonosítottak alacsony gáznemű szilícium és vas mennyiségének keresésével - ezek az elemek feltehetően szilárd porszemekké kondenzálódtak. A deutérium és a hidrogén aránya ezekben a poros régiókban mindössze 5 ppm volt (ppm).

Ezzel szemben a megfigyelések szerint a deutérium szintje 23 ppm-ig terjedt olyan környezetben, ahol a por valószínűleg elpárolog. Ezek a zavart területek közé tartozik a forró csillagok és a szupernóvák szomszédsága.

Modell újragondolás

A kutatók azzal érvelnek, hogy a galaxis teljes aránya a 23 ppm-nél magasabb érték, az alacsonyabb 5 ppm-es érték csak a porszemeken elrejtett deutérium okozta illúzió.

A csillagászok szerint az ősrobbanás 27 ppm deutérium/hidrogén arány mellett hagyta el az univerzumot. Ezt az értéket nagyon megbízhatónak tekintik, és mind a NASA Wilkinson mikrohullámú anizotropia szondája (WMAP) elméleti számításaiból, mind méréseiből származik, amely az ősrobbanás mikrohullámú sütőjének "utánvilágítását" mérte.

A deutérium a csillagok belsejében gyorsan nehezebb elemekké alakul, és galaxisunk kialakulásának és evolúciójának korábbi modelljei azt jósolják, hogy az aránynak most 10 vagy 15 ppm-re kellett volna esnie - mondja Linsky. De a deutérium tartóssága azt sugallja, hogy „valami nincs rendben ezekben a modellekben” - mondta Új Tudós.

Ha a Linsky csapata által kapott arány helyes, akkor galaxisunk gázának 85% -a még soha nem volt egy csillag belsejében, ami váratlanul magas.

Az újonnan érkezők kannibalizálása

Linksy szerint a nagyobb arány legvalószínűbb magyarázata az, hogy a galaxis sokkal több „érintetlen” gázt szívott fel - amelyet a csillagok nem sokat változtattak meg -, mint azt korábban hitték.

Ennek oka lehet, hogy a Tejút több olyan kis galaxist zabál fel, amelyek nem nagyon dolgozzák fel a gázukat, mint gondolták.

Már rengeteg bizonyíték van arra, hogy galaxisunk új anyagokat szívott fel élete során - mondja Brian Fields, az Illinois Egyetem, Urbana, Amerikai Egyesült Államok.

"Tudjuk, hogy beszéd közben kannibalizáljuk a baba galaxisokat" - mondta Fields Új Tudós. Ennek ellenére az új eredmények "azt sugallják, hogy sokkal több eső esik a fejünkre, mint gondoltuk volna".

Napló hivatkozás: Asztrofizikai folyóirat (a sajtóban)