Science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Onderzoek ontgrendelt supernova-sterrenstofgeheimen

Cassiopeia A is een supernova-overblijfsel in het sterrenbeeld Cassiopeia. Credit:NASA/CXC/SAO

Door Curtin University geleid onderzoek heeft een zeldzaam stofdeeltje ontdekt dat gevangen zit in een eeuwenoude buitenaardse meteoriet die werd gevormd door een andere ster dan onze zon.



Het onderzoek met de titel "Atomic-scale Element and Isotopic Investigation of 25 Mg-rijk sterrenstof van een H-brandende supernova" verschijnt in Astrofysical Journal .

De ontdekking werd gedaan door hoofdauteur Dr. Nicole Nevill en collega's tijdens haar Ph.D. studeert bij Curtin en werkt nu bij het Lunar and Planetary Science Institute in samenwerking met het Johnson Space Center van NASA.

Meteorieten bestaan ​​grotendeels uit materiaal dat in ons zonnestelsel is gevormd en kunnen ook kleine deeltjes bevatten die afkomstig zijn van sterren die lang vóór onze zon zijn geboren.

Aanwijzingen dat deze deeltjes, bekend als presolaire korrels, overblijfselen zijn van andere sterren, worden gevonden door de verschillende soorten elementen erin te analyseren.

Dr. Nevill gebruikte een techniek genaamd atoomsondetomografie om het deeltje te analyseren en de chemie op atomaire schaal te reconstrueren, waarbij hij toegang kreeg tot de verborgen informatie erin.

"Deze deeltjes zijn als hemelse tijdcapsules en bieden een momentopname van het leven van hun moederster", zei Dr. Nevill.

"Materiaal gemaakt in ons zonnestelsel heeft voorspelbare verhoudingen van isotopen - varianten van elementen met verschillende aantallen neutronen. Het deeltje dat we hebben geanalyseerd heeft een verhouding van magnesiumisotopen die verschilt van alles in ons zonnestelsel.

"De resultaten waren letterlijk buiten de hitlijsten. De meest extreme magnesiumisotopenverhouding uit eerdere onderzoeken naar presolaire korrels was ongeveer 1.200. De korrel in onze studie heeft een waarde van 3.025, wat de hoogste is die ooit is ontdekt.

"Deze uitzonderlijk hoge isotopenverhouding kan alleen worden verklaard door de vorming in een recent ontdekt type ster:een waterstofverbrandende supernova."

Co-auteur Dr. David Saxey, van het John de Laeter Center in Curtin, zei dat het onderzoek baanbrekend is in de manier waarop we het universum begrijpen, en de grenzen verlegt van zowel analytische technieken als astrofysische modellen.

"De atoomsonde heeft ons een heel detailniveau opgeleverd waar we in eerdere studies geen toegang toe hebben gehad," zei Dr. Saxey.

‘Waterstofverbrandende supernova is een type ster dat pas onlangs is ontdekt, rond dezelfde tijd dat we het kleine stofdeeltje aan het analyseren waren. Het gebruik van de atoomsonde in dit onderzoek geeft een nieuw detailniveau dat ons helpt te begrijpen hoe deze sterren gevormd."

Co-auteur professor Phil Bland van Curtin's School of Earth and Planetary Sciences zei dat nieuwe ontdekkingen uit het bestuderen van zeldzame deeltjes in meteorieten ons in staat stellen inzicht te krijgen in kosmische gebeurtenissen buiten ons zonnestelsel.

"Het is gewoonweg verbazingwekkend om metingen op atomaire schaal in het laboratorium te kunnen koppelen aan een recent ontdekt type ster."

Meer informatie: Elementen- en isotopenonderzoek op atomaire schaal van 25 Mg-rijk sterrenstof van een H-brandende supernova, The Astrophysical Journal (2024). DOI:10.3847/1538-4357/ad2996

Journaalinformatie: Astrofysisch tijdschrift

Aangeboden door Curtin University