science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Onderzoek onthult essentiële aanwijzingen over recycling in de evolutie van het leven in ons universum

Krediet:Jeremy Thomas op Unsplash

Nieuw onderzoek door astrofysici uit Kent onthult essentiële aanwijzingen over de rol die recycling speelt bij de vorming van leven in ons universum.

Door de verschillende stadia in de levensreis van sterren te onderzoeken en nieuwe kennis op te doen over hun evolutionaire cyclus, wetenschappers van het Center for Astrophysics and Planetary Science hebben meer ontdekt over een cruciale fase in het ontstaan ​​van leven in ons universum. Hun onderzoek onthult voor het eerst hoe materie die wordt weggegooid als sterren sterven, wordt gerecycled om nieuwe sterren en planeten te vormen.

Wetenschappers weten al lang dat de materialen waaruit het menselijk leven bestaat, niet aanwezig waren tijdens het begin van het universum. Elementen zoals koolstof en zuurstof vormen diep in sterren en komen vrij wanneer de sterren exploderen. Wat niet duidelijk is, is wat er gebeurt met deze materialen in de overgrote meerderheid van de sterren die niet exploderen en hoe ze vervolgens worden geëxtraheerd om bij te dragen aan de ontwikkeling van nieuwe planeten en biosferen.

In hun paper "Numerieke simulaties van door wind aangedreven protoplanetaire nevels-I. near-infrared emissie, " die werd gepubliceerd de Maandelijkse mededelingen van de Royal Astronomical Society op 12 sept., Professor Michael Smith en Ph.D. student Igor Novikov heeft deze essentiële ontbrekende schakel ontdekt. Door 2D-modellering uit te voeren op hun Forge-supercomputer, die het patroon van licht dat door sterren wordt uitgezonden onder verschillende omgevingsomstandigheden in kaart heeft gebracht, het onderzoeksteam kon begrijpen hoe het uitgestoten materiaal wordt overgebracht en vermengd met interstellair gas om nieuwe astronomische objecten te vormen.

Voor de eerste keer, de natuurkundigen simuleerden de gedetailleerde vorming van Protoplanetaire nevel. Dit zijn astronomische objecten die zich tijdens de late evolutie van een ster ontwikkelen. Ze modelleerden de vorming van de schil van materialen die vrijkomt als de ster ouder wordt. Deze schelpen vormen planetaire nevels, of ringvormige wolken van gas en stof, die zichtbaar zijn aan de nachtelijke hemel.

De studie onthulde hoe het gas en de energie die door sterren worden uitgestoten, worden teruggestuurd naar het universum, en in welke vormen. Het ontdekte dat de elementen die door stervende sterren worden geproduceerd, via een proces van fragmentatie worden overgebracht en gerecycled tot nieuwe sterren en planeten.

Professor Smith zei:"Aanvankelijk, we waren perplex door de resultaten van onze simulaties. We moesten begrijpen wat er gebeurt met de verdreven schelpen van stervende rode reuzen. We stelden voor dat de granaten tijdelijk moeten zijn, alsof ze intact zouden blijven, zou het leven niet kunnen bestaan ​​in ons universum en zouden onze planeten onbezet zijn.

"De schelpen zijn niet uniform. De meeste zijn waarschijnlijk koud en moleculair. Ze vallen uiteen in uitstekende vingers en verliezen zo hun integriteit. warme atomaire schillen blijven intact. Dit geeft essentiële aanwijzingen over hoe koolstof en andere materialen worden overgedragen en hergebruikt in ons universum. Onze beschaving bestaat toevallig wanneer de productie van gerecycled materiaal op zijn hoogst is. Dat is waarschijnlijk geen toeval."