Astronomi su u ostatku eksplodirane zvijezde pronašli mlade zvijezde okružene toplim i gustim molekularnim plinom bogatim organskim molekulama. Otkriće je važno jer pokazuje da se složena kemija iz koje nastaju zvijezde i planeti može sačuvati i u okolišu oblikovanom snažnom eksplozijom supernove.
ALMA je u ostatku supernove pronašla dvije mlade zvijezde
Međunarodni tim istraživača, predvođen znanstvenicima sa Sveučilišta Niigata, promatrao je ostatak supernove RX J1713.7−3946 pomoću radioteleskopske mreže ALMA u Čileu. Riječ je o ostatku masivne zvijezde koja je eksplodirala prije otprilike 1600 godina.
U tom su području pronađena dva vrlo mlada zvjezdana objekta okružena toplim, gustim molekularnim plinom. Astronomi takve kompaktne regije nazivaju vrućim molekularnim jezgrama. One su važne jer u njima nastaje i čuva se velik dio kemijskog materijala iz kojeg se poslije mogu oblikovati zvijezde, planeti i manja tijela poput asteroida i kometa.
Takve su regije poznate u uobičajenim područjima nastanka zvijezda, ali ovo je prvi put da su pronađene unutar ostatka supernove. Upravo je to središnji rezultat novog znanstvenog rada objavljenog u časopisu The Astrophysical Journal.
Organske molekule nisu nestale nakon eksplozije zvijezde
Supernove su među najžešćim događajima u svemiru. Kada masivna zvijezda završi život eksplozijom, u okolni prostor šalje udarne valove, energetske čestice i materijal obogaćen teškim elementima. Takvi događaji mogu razoriti dio međuzvjezdanog plina, ali mogu i potaknuti nastanak nove generacije zvijezda.
Zbog toga je pitanje kemije u takvim područjima posebno važno. Ako se mlade zvijezde rađaju u blizini supernove, mogu li molekule u njihovu neposrednom okolišu preživjeti takve uvjete ili ih udarni valovi i kozmičke zrake brzo mijenjaju i uništavaju?
ALMA je u oba novootkrivena objekta zabilježila bogate molekularne emisije, uključujući različite složene organske molekule. U astronomiji taj izraz ne znači da je pronađen život. Riječ je o molekulama koje sadrže ugljik i koje mogu biti dio kemijske podloge iz koje se, u odgovarajućim uvjetima, razvija prebiotička kemija.
Posebno je zanimljivo to što su omjeri složenih organskih molekula u jednom od tih objekata vrlo slični onima u običnim područjima nastanka zvijezda, daleko od izravnog utjecaja obližnjih supernova. Drugim riječima, kemijski potpis mladih zvijezda u ostatku supernove ne izgleda dramatično osiromašeno.
Gusta materija i magnetska polja možda djeluju kao zaštita
Istraživači zasad nude dva moguća objašnjenja. Prvo je vremensko. Moguće je da su mlade zvijezde tek nedavno počele osjećati posljedice supernove, pa energetske čestice još nisu imale dovoljno vremena da znatno promijene njihov kemijski sastav.
Drugo objašnjenje odnosi se na magnetska polja. Udarni val supernove može pojačati magnetska polja u okolnom prostoru. Ako su dovoljno snažna, ona mogu otežati prodor kozmičkih zraka u gusti molekularni plin oko mladih zvijezda. U tom bi slučaju molekule bile zaštićene ne zato što je okoliš blag, nego zato što ih štiti kombinacija guste materije i magnetskog polja.
Vodeći autor rada Takashi Shimonishi sa Sveučilišta Niigata navodi da opservacije pokazuju kako mlade zvijezde mogu ostati dobro zaštićene u materijalu iz kojeg su nastale, čak i u ostatku supernove. To znači da bi mjesta sposobna sačuvati složene organske molekule mogla biti raznovrsnija nego što se ranije pretpostavljalo.
Trag prema okolišu u kojem je nastao Sunčev sustav
Otkriće je važno i zbog jedne šire ideje. Znanstvenici već dugo razmatraju mogućnost da je Sunčev sustav nastao u području na koje je utjecala obližnja supernova. Na to upućuju analize najstarijih i najprimitivnijih materijala iz ranog Sunčeva sustava, za koje se smatra da čuvaju tragove okoliša u kojem su se oblikovali Sunce i planeti.
Ako je u blizini mladog Sunca doista eksplodirala masivna zvijezda, tada pitanje nije samo je li ta eksplozija donijela određene elemente u naš rani sustav. Jednako je važno pitanje je li materijal iz kojeg su nastajali planeti mogao zadržati bogatu molekularnu kemiju unatoč takvom događaju.
Novi rezultat ne daje konačan odgovor. Pronađena su dva objekta u jednom ostatku supernove, što je dovoljno za snažan dokaz da je takvo preživljavanje moguće, ali ne i za tvrdnju da je uobičajeno.
Zato sljedeće pitanje ostaje otvoreno: je li Sunčev sustav nastao u rijetko povoljnim okolnostima ili je rođenje planeta u blizini eksplodiranih zvijezda češće nego što smo mislili?