Astronomi koji koriste ESO-ov vrlo veliki teleskop smatraju da su pronašli rješenje za "kosmološku neusaglašenost litija". Istraživači su otkrili da ove zvijezde imaju odgovarajuću količinu litija, ona se jednostavno miješa u zvijezde, tone iz vida u naše teleskope. Zašto se ovo miješanje događa još uvijek je misterija.
Analizirajući skup zvijezda u globularnom skupu s ESO-ovim vrlo velikim teleskopom, astronomi su možda našli rješenje kritične kozmološke i zvjezdane zagonetke. Do sada je neugodno pitanje zašto je obilje litija proizvedenog u Velikom prasku faktor 2 do 3 puta veće od vrijednosti izmjerene u atmosferi starih zvijezda. Odgovor, kažu istraživači, leži u činjenici da se s vremenom smanjuje obilje elemenata izmjerenih u atmosferi zvijezde.
„Takvi trendovi predviđaju se modeli koji uzimaju u obzir difuziju elemenata u zvijezdi“, rekao je Andreas Korn, vodeći autor rada koji je izvještavao o rezultatima u ovotjednom broju časopisa Nature [1,2]. „Ali nedostajala je potvrda opažanja. To je, do sada. "
Litij je jedan od rijetkih elemenata koji je proizveden u Velikom prasku. Jednom kada astronomi spoznaju količinu obične materije koja je prisutna u Svemiru [3], prilično je jednostavno utvrditi koliko je litija stvoreno u ranom Svemiru. Litij se može mjeriti i u najstarijim, metalom siromašnim zvijezdama, koje su nastale od tvari slične prvobitnom materijalu. Ali kosmološki predviđena vrijednost je previsoka da bi se uskladila s mjerenjima koja su izvršena u zvijezdama. Nešto nije u redu, ali što?
Difuzni procesi koji mijenjaju relativno obilje elemenata u zvijezdama dobro su znali da igraju ulogu u određenim klasama zvijezda. Pod silom gravitacije, teški elementi će se pokušavati progurati iz vida u zvijezdu tijekom milijardi godina.
"Očekuje se da će efekti difuzije biti izraženiji u starim, vrlo metalima siromašnim zvijezdama", rekao je Korn. "S obzirom na njihovu veću dob, difuzija je imala više vremena za postizanje značajnih efekata nego u mlađim zvijezdama poput Sunca."
Astronomi su tako pokrenuli promatračku kampanju kako bi testirali ta predviđanja modela, proučavajući razne zvijezde u različitim fazama evolucije u metaboličkom globularnom klasteru NGC 6397. Globularni nakupine [4] korisni su laboratoriji u tom pogledu, kao i sve zvijezde sadrže isti identitet i početni kemijski sastav. Difuzioni učinci predviđaju se da variraju u evolucijskom stadiju. Stoga su trendovi izmjerenog obilja atmosfere s evolucijskim stupnjem znak difuzije.
Osamnaest zvijezda promatrano je između 2 i 12 sati s više objektivnim spektrografom FLAMES-UVES na ESO-ovom vrlo velikom teleskopu. FLAMES spektrograf idealno je prilagođen jer astronomima omogućuje istovremeno dobivanje spektra mnogih zvijezda. Čak i u obližnjem globularnom skupu poput NGC 6397, nerazvijene zvijezde su vrlo slabe i zahtijevaju prilično dugo vrijeme izlaganja.
Opažanja jasno pokazuju sustavne trendove obilja duž evolucijskog slijeda NGC 6397, kako su predviđali difuzijski modeli s dodatnim miješanjem. Dakle, izobilja mjerena u atmosferi starih zvijezda nisu, strogo govoreći, reprezentativna za plin iz kojeg su zvijezde izvorno nastale.
"Jednom kada se ovaj efekt popravi, obilje litija izmjereno u starim nerazvijenim zvijezdama podudara se s kozmološki predviđenom vrijednošću", rekao je Korn. "Kozmološka razlika u litiju uvelike je uklonjena."
"Lopta je sada u kampu teoretičara", dodao je. "Moraju identificirati fizički mehanizam koji je u nastanku ekstra miješanja."
Bilješke
[1]: "Vjerojatno zvjezdano rješenje kozmološke razlike u litiju", napisao A.J. Korn i sur.
[2]: Tim čine Andreas Korn, Paul Barklem, Remo Collet, Nikolaj Piskunov i Bengt Gustafsson (Sveučilište u Uppsali, Švedska), Frank Grundahl (Sveučilište u Arhusu, Danska), Olivier Richard (Università © Montpellier II, Francuska) ) i Lyudmila Mashonkina (Ruska akademija znanosti, Rusija).
[3]: Posljednjih godina vršena su visoko precizna mjerenja sadržaja tvari u Svemiru proučavanjem kozmičke pozadine mikrovalne.
[4]: Globusne nakupine su veliki agregati zvijezda; više od 100 je poznato u našoj galaksiji, Mliječnom putu. Najveći sadrže milijune zvijezda. Oni su neki od najstarijih objekata opaženih u Svemiru i vjerojatno su formirani otprilike u isto vrijeme kao i galaksija Mliječni put, nekoliko stotina milijuna godina nakon Velikog praska.
Izvorni izvor: ESO News Release
