Прозорците ви са звезден прах, ключовата съставка на стъклата е дошла от свръхнови

21 ноември 2018 г., 08:22
148

Снимка на свръхновата G54.1+0.3. В основата й виждаме неутронна звезда. Районите в синьо и зелено представляват силициев диоксид. Източник: NASA/JPL-CALTECH/CXC/ESA/NRAO/J.RHO (SETI INSTITUTE).

Следващия път, когато решите да се възхищавате на Вселената, помислете и за прозореца, през който я съзерцавате. Нови наблюдения над свръхновите откриха, че тези космически експлозии съдържат големи количества силициев диоксид (или силика) - суровият материал, използван при създаването на стъкла. При това в толкова големи количества, че да може да се заключи, че тази ключова за прозорците ни съставка е дошла именно от свръхновите.

Големият взрив е произвел водород, хелий и литий. Няколко други леки елемента, като например кислород, са се образували в хода на живота на звездите. Повечето обаче изискват малко по-драматични събития – например свърхнови или сливания на неутронни звезди. Всички сме звезден прах в края на краищата, нали?

Астрономите отдавна подозират, че силициевият диоксид е продукт на свръхновите. Д-р Дженгий Ро от института SETI обаче открива, че мощните ветрове, които се образуват от тези експлозии, свързват силиция с кислорода, за да произведат силициев диоксид.

Ро е използвала космическия телескоп „Спицър“, за да потърси спектъра на силициевия диоксид в свръхновите Касиопея А и G54.1+0.3 в нашата галактика, които са съответно на 300 и 2000 години.

Тя не само че открива спектъра, но и последвалите наблюдения, съобщени в Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, разкриват, че тези експлозии са образували такова прах силика, което би могло да обясни наличието му, което виждаме в зората на Вселената. 

Според новото изследване G54.1+0.3 е произвела прах, който се равнява на около 90 процента от слънчевата маса (в най-добрия случай). Или около 1/12 в най-лошия. При това положение много лесно можем да видим как останки от свръхновата са изхвърлили цялото количество силика, необходимо за образуването на скалистите планети и астероиди в Слънчевата система.

Силициевият диоксид съставлява около 60 процента от земната кора. В своята чиста форма той съставлява кварца. Освен това е основна съставка на базалта и повечето пясък. Превръщаме го в стъкло и цимент, с помощта на които създаваме своите градове. До момента обаче не знаехме какъв е неговият произход. Да, голяма част от химичните елементи се образуват в звездни експлозии. По-голямата част от смесите около нас обаче са създадени на Земята, където наличието на вода довежда до множество разнообразни химични реакции.

Минали наблюдения на силиката в Космоса подсказваха, че силиконовият диоксид на Земята е по-стар от нашата планета. Учените подозираха, че именно свръхновите са виновни за образуването му. Всички опити да открият неговия спектър обаче бяха увенчани с провал. Според д-р Ро хората просто са гледали на погрешното място. Спектърът на сместа зависи от неговата форма. Тя предполага, че силиката от свръхновите ще е елипсоидна – като топка за ръгби – а не кръгла. И така нейните наблюдения се оказват успешни.

Лещите и огледалата на оптичните телескопи също са изградени от силика. Съответно астрономите проучват свръхновите с помощта на продукти, създадени от техните експлозии. Невероятно, нали?

Коментари