اكتشاف غير مسبوق في نيزك يتحدى النماذج الفيزيائية الفلكية

اكتشف العلماء نيزكًا يحتوي على نسبة نظائر مغنيسيوم غير مسبوقة، مما يشير إلى أصله من مستعر أعظم يحترق الهيدروجين.

اكتشف البحث جسيمًا نادرًا من الغبار محصورًا في نيزك قديم خارج كوكب الأرض يتكون من نجم آخر غير شمسنا.

أثناء دراستها للدكتوراه في جامعة كيرتن، قالت المؤلفة الرئيسية د. تم هذا الاكتشاف بواسطة نيكول نيفيل وزملائها، الذين يعملون الآن مع معهد علوم القمر والكواكب. ناسامركز جونسون للفضاء.

النيازك والحبوب ما قبل الشمس

تتكون النيازك في الغالب من مواد تشكلت في نظامنا الشمسي وقد تحتوي أيضًا على جزيئات صغيرة نشأت من النجوم التي ولدت قبل شمسنا بوقت طويل.

يمكن العثور على أدلة على أن هذه الجسيمات، التي تسمى حبيبات ما قبل الشمس، هي بقايا نجوم أخرى من خلال تحليل الأنواع المختلفة من العناصر التي تحتوي عليها.

تقنيات تحليلية مبتكرة

استخدم الدكتور نيفيل تقنية تسمى الذري يقوم التصوير المقطعي المسباري بتحليل الجسيمات والوصول إلى المعلومات المخفية بالداخل لإعادة بناء الكيمياء على المستوى الذري.

وقال الدكتور نيفيل: “هذه الجسيمات تشبه كبسولات زمنية سماوية، توفر لمحة سريعة عن حياة نجمها الأم”.

“إن المواد المتكونة في نظامنا الشمسي لها نسب يمكن التنبؤ بها من النظائر – وهي اختلافات في العناصر بأعداد مختلفة من النيوترونات. والجسيم الذي قمنا بتحليله لديه نسبة من نظائر المغنيسيوم تختلف عن أي شيء في نظامنا الشمسي.

“إن النتائج خارج المخططات حقًا. إن نسبة نظائر المغنيسيوم الأكثر تطرفًا من الدراسات السابقة لحبيبات ما قبل المجموعة الشمسية تبلغ حوالي 1200. وتبلغ قيمة الحبوب في دراستنا 3025، وهي أعلى نسبة تم العثور عليها على الإطلاق.

“لا يمكن تفسير هذه النسبة النظائرية العالية بشكل استثنائي إلا من خلال التكوين في نوع من النجوم تم اكتشافه مؤخرًا – وهو مستعر أعظم يحرق الهيدروجين.”

اختراقات في الفيزياء الفلكية

وقال المؤلف المشارك الدكتور ديفيد ساكسي، من مركز جون دي لاحق في كيرتن، إن البحث يفتح آفاقا جديدة في كيفية فهمنا للكون، ويدفع حدود كل من تقنيات المراقبة ونماذج الفيزياء الفلكية.

وقال الدكتور ساكسي: “لقد أعطانا التحليل النووي مجموعة كاملة من التفاصيل التي لم نتمكن من الوصول إليها في الدراسات السابقة”.

“المستعر الأعظم الذي يحترق الهيدروجين هو نوع من النجوم تم اكتشافه مؤخرًا، وفي الوقت نفسه قمنا بتحليل جزيئات الغبار الصغيرة. يوفر استخدام المجسات الذرية في هذه الدراسة مستوى جديدًا من التفاصيل لمساعدتنا على فهم كيفية تشكل هذه النجوم .

ربط النتائج المخبرية بالظواهر الكونية

وقال المؤلف المشارك بيل بلانت، من كلية كيرتن لعلوم الأرض والكواكب، إن النتائج الجديدة يمكن أن تساعدنا في الحصول على نظرة ثاقبة للأحداث الكونية خارج نظامنا الشمسي من خلال فحص الجزيئات النادرة في النيازك.

“إن ربط قياسات النطاق الذري في المختبر بنوع نجم تم اكتشافه مؤخرًا أمر مثير للدهشة.”

دراسة بعنوانالتحقيق في العناصر والنظائر على النطاق الذري ²⁵غبار نجمي غني بالمغنيسيوم من مستعر أعظم يحترق H نشرت في مجلة الفيزياء الفلكية.

المرجع: “عنصر المقياس الذري والتحقيق النظائري ²⁵إن تي نيفيل، بي إيه بلانت، تي دبليو ساكسي، دبليو تي ريكارد، بي. كوجلياردو، إن إي تيمز، إل في فورمان، إل. دالي وإس إم ريدي، 28 مارس 2024، Mg-Rich Stardust من المستعر الأعظم H-Burning Supernova مجلة الفيزياء الفلكية.
دوى: 10.3847/1538-4357/ad2996