Hypernova kuno mengisi bintang ini dengan elemen yang tidak biasa

Sebuah tim astronom hari ini mengumumkan bahwa komposisi unsur aneh dari sebuah bintang tunggal di Bima Sakti mungkin disebabkan oleh jenis keruntuhan bintang yang masif di awal alam semesta. Penemuan ini dapat membantu para astronom memahami keragaman cara di mana unsur-unsur berat di alam semesta, seperti emas, berasal.

Bintang yang dimaksud, SMSS J200322.54-114203.3, berjarak 7.500 tahun cahaya dari Matahari dan berada di lingkaran halo di pinggiran galaksi kita. Tim percaya bahwa ledakan bintang yang lebih energik daripada supernova – yang disebut “hipernova” – bertanggung jawab atas kimia bintang yang tidak biasa. Unsur-unsur yang lebih berat dari besi memerlukan pembentukan gaya yang kuat: fusi bintang-bintang neutron, serta runtuhnya bintang-bintang besar dalam ledakan supernova, adalah dua metode umum. barang berat Pemalsu Ketika elemen yang lebih ringan menyerap banyak neutron, beberapa di antaranya meluruh menjadi proton, mereka akhirnya mendarat di isotop stabil dari elemen berat. Kemudian barang-barang ini Tersebar di medium antarbintang dengan kekuatan ledakan atau tumbukan, dan akhirnya berakhir di bintang lain dan di planet seperti Bumi.

Para ilmuwan mengatakan bahwa kimia bintang khusus ini – kandungan besi yang sangat rendah dan jumlah nitrogen, seng, europium, dan thorium yang sangat tinggi – menunjukkan sumber unsur berat yang berbeda dari fusi bintang neutron pada umumnya. pencarian mereka diterbitkan Hari ini di alam.

“Pertanyaan utama yang diajukan penelitian ini adalah: Bagaimana elemen terberat diproduksi di alam semesta awal?” David Young, astronom di Australian National University dan penulis utama makalah penelitian terbaru, mengatakan dalam email. “Fusi bintang neutron (sisa-sisa bintang masif yang sangat padat) baru-baru ini telah dikonfirmasi sebagai sumber … Hasil kami mengungkapkan nova hipermagnetik (ledakan energik dari bintang yang berputar cepat dengan medan magnet) sebagai sumber lain dari unsur-unsur berat tersebut. “

Tim sedang mencari bintang dengan sejumlah besar elemen berat seperti seng, torium, dan europium. Mereka menyaring 26.000 bintang dari Survei Langit Selatan SkyMapper, sebuah proyek yang telah membuat katalog hampir 600 juta objek di langit malam. Mereka dipersempit menjadi 150 kandidat, tetapi hanya SMSS J200322.54-114203.3 yang memiliki tanda tangan nitrogen dan seng spesifik yang dicari oleh tim. Bintang hanya mengandung lebih banyak elemen berat daripada yang seharusnya, berdasarkan tingkat dan energi kematian bintang yang diketahui.

G/O Media mungkin mendapatkan komisi

“The extra amounts of these elements had to come from somewhere,” said Chiaki Kobayashi, an astronomer from the University of Hertfordshire in the United Kingdom, in an ARC Center Siaran pers. Tim menentukan bahwa bintang terbentuk sekitar 13 miliar tahun yang lalu, sangat awal dalam garis waktu alam semesta, dari efek negatif hipernova raksasa. Hypernova sebenarnya adalah jenis supernova. Mereka menggambarkan ledakan bintang yang sekitar 10 kali lebih energik daripada supernova biasa.

“Karena bintang memiliki kandungan besi yang sangat rendah, ia pasti terbentuk ketika Bima Sakti masih sangat muda,” kata Young. “Karena keterbatasan waktu, jauh lebih mudah untuk menghasilkan semua elemen dalam satu peristiwa (hipermagnetik) daripada dalam skenario penggabungan bintang neutron.”

Tim percaya bahwa bintang magnetar besar yang berputar cepat ini runtuh 13 miliar tahun yang lalu, meniup elemen-elemennya Di sana-sini. Model Kobayashi tentang evolusi kimia Bima Sakti menunjukkan bahwa hipernova mungkin telah memainkan peran yang lebih besar dalam membentuk kimia galaksi yang kita lihat sekarang.

Menemukan lebih banyak bintang dengan riasan serupa kemungkinan akan membantu tim memahami betapa pentingnya hypernova di dapur kosmik awal. Saat ini, SMSS J200322.54-114203.3 adalah satu-satunya indikator ambiguitas rasial secara umum.

LEBIH: Para astronom berpikir mereka telah menemukan jenis supernova langka yang hanya berspekulasi ada