Pierwsze wybuchy supernowych wzbogaciły sąsiednie obłoki gazu w cięższe pierwiastki. Właśnie z wzbogaconych tą drogą obłoków gazu powstały te niecodzienne gwiazdy.

Gwiazdy zawierające cięższe pierwiastki takie jak złoto, platyna czy uran są czymś niezwykłym we wczesnym Wszechświecie, mimo że licznie występują w późniejszych generacjach gwiazd, które miały czas, aby zsyntezować te pierwiastki w swoich jądrach. W zewnętrznych obszarach Drogi Mlecznej, zawierających gwiazdy powstałe w pierwszych etapach życia naszej galaktyki, znajduje się między 1 a 2 procent gwiazd, które zawierają nietypowe ilości tych pierwiastków w porównaniu do żelaza, tlenu czy węgla.

Wspomniane gwiazdy są bardzo stare i lekkie. Ich wiek wynosi około 13,2 mld lat, jest więc porównywalny z wiekiem naszego Wszechświata, a masa jest rzędu 0,8 masy Słońca. Tego typu gwiazdy ewoluują powoli, najpierw rozdymając się do czerwonych olbrzymów, aby na końcu ich życia stać się stygnącymi, białymi karłami.

Przeprowadzone badania obejmowały kilka lat obserwacji na wielkich teleskopach ESO w Chile oraz dodatkowe 4 lata obserwacji 17 układów przy pomocy Północnego Teleskopu Optycznego (Nordic Optical Telescope) w La Palma. Okazało się, że 3 z obserwowanych gwiazd znajdują się w układach podwójnych.

Najprostszym mechanizmem powodującym wzbogacenie gwiazdy w układzie podwójnym jest wybuch jej towarzysza i przez to transfer cięższych pierwiastków na wzbogacaną gwiazdę. W badanych układach okazało się jednak, że żadna z gwiazd nie dotarła jeszcze do stadium eksplozji. Możemy stąd wnioskować, że wzbogacenie gwiazd musiało zajść przed ich powstaniem.

Obserwacje uwiarygodniają zatem teorię selektywnego wzbogacania obłoków gazu przez dżety z supernowych. Ponadto takie wzbogacenie musi zaburzyć równowagę gazu, co w wielu wypadkach staje się początkiem formowania interesujących nas gwiazd.

Warto pamiętać, że pierwiastki nie cięższe od żelaza syntezowane są w jądrach gwiazd, natomiast cięższe powstają bezpośrednio w trakcie wybuchów gwiazd.

Autor

Dominik Suszalski