kozmos.hr
Svemir

U Egiptu otkriven kamen s ‘ostatcima’ supernove

Uzorci misterioznog kamena Hypatija pored malog novčića (©University of Johannesburg, Jan Kramers).
objavljeno

‘Hypatia’ kamen – otkriven u Egiptu 1996. godine – podvrgnut je novim analizama koje su dale indikacije da sadrži prve zemaljske tragove supernove tipa Ia.

Supernove

Eksplozije supernove Standard candle (tj. tip Ia) neke su od najsnažnijih događaja u Svemiru koji se događaju kada gusta zvijezda bijelog patuljaka ‘apsorbira’ drugu zvijezdu. Sada znanstvenici misle da su pronašli prvi Zemaljski dokaz o takvoj supernovi.

Tvrdnja dolazi nakon pomnog proučavanja izvanzemaljskog kamena Hypatija (eng. Hypatia) koji je pronađen u Egiptu 1996. godine. Ovi znakovi – koji uključuju kemijski sastav i uzorke stijene – sugeriraju da krhotine sadrže komadiće oblaka prašine i plina koji okružuje Ia supernova.

Uzorci misterioznog kamena Hypatija pored malog novčića (©University of Johannesburg, Jan Kramers).
Uzorci misterioznog kamena Hypatija pored malog novčića (©University of Johannesburg, Jan Kramers).

Tijekom milijardi godina ta mješavina prašine i plina pretvorila bi se u čvrstu tvar formirajući na kraju matično tijelo čiji je dio bio i kamen Hypatija.

Tragovi supernove na Zemlji

„Mogli bismo reć da smo, u određenom smislu, uhvatili eksploziju supernove Ia na djelu, jer su atomi plina iz eksplozije bili uhvaćeni u okolni oblak prašine, koji je na kraju formirao Hypatijino roditeljsko tijelo,,“ rekao je geokemičar Jan Kramers.

Koristeći detaljne, nedestruktivne tehnike kemijske analize, tim je pogledao 17 različitih ‘meta’ na malom uzorku Hypatije. Nakon temeljne analize i pregleda trebalo je samo dobiveni ‘mozaik’ uzoraka i spoznaja posložiti i odgovoriti na pitanje gdje je i kako kamen nastao.

Nastao u dalekom svemiru

Ti tragovi uključivali su neobično nisku razinu silicija, kroma i mangana, što sugerira da stijena nije nastala u unutarnjem Sunčevom sustavu. Istraživači su također primijetili visoke razine željeza, sumpora, fosfora, bakra i vanadija, što opet čini objekt drugačijim od svega u našem susjedstvu u svemiru.

Gledajući uzorke koncentracije elemenata u Hypatiji, postojale su značajne razlike u odnosu na ono što bismo očekivali od stijena formiranih unutar Sunčevog sustava, pa čak i općenito našega ‘kraka’ Mliječne staze. Daljnja analiza isključila je ideju da je stijena nastala od zvijezde crvenog diva.

Uzorak od 3 grama kamena Hypatija. Istraživači su u ovome kamenu nezemaljskog podrijetla pronašli dosljedan uzorak od 15 elemenata, koji je potpuno drugačiji od bilo čega u našem Sunčevom sustavu ili našem solarnom susjedstvu (©Romano Serra).
Uzorak od 3 grama kamena Hypatija. Istraživači su u ovome kamenu nezemaljskog podrijetla pronašli dosljedan uzorak od 15 elemenata, koji je potpuno drugačiji od bilo čega u našem Sunčevom sustavu ili našem solarnom susjedstvu (©Romano Serra).

Istraživači su također uspjeli pokazati da Hypatija nije odgovarala onome što bi se očekivalo da dolazi iz supernove tipa II – tj. ima previše željeza u odnosu na silicij i kalcij – što znači intrigantnu mogućnost da je riječ o ostacima supernova tipa Ia.

Prvi tragovi supernove tipa Ia

„Ako je ova hipoteza točna, kamen Hypatija bio bi prvi opipljivi dokaz o eksploziji supernove tipa Ia otkriven na Zemlji… Možda jednako važno, uzorak pokazuje da bi pojedinačna anomalna čestica prašine iz svemira zapravo mogla biti ugrađena u Sunčevu maglicu od koje je nastao naš Sunčev sustav,“ rekao je Kramers.

Prema onome što znamo o supernovama tipa Ia one bi trebale proizvesti vrlo neobične obrasce koncentracije elemenata u stijenama kao što je Hypatija. Sveobuhvatnom pretragom podataka o zvijezdama i modeliranjem, tim nije uspio pronaći boljeg partnera za stijenu.

Nastavak istraživanja

Od 15 elemenata analiziranih u kamenu nekoliko ih je odgovaralo onome što bi se očekivalo od objekta koji je nastao uslijed eksplozije guste zvijezde bijelog patuljka. Međutim, istraživanje još nije zaključeno! Šest drugih elemenata ne odgovara modelima supernove tipa Ia: aluminij, fosfor, klor, kalij, bakar i cink.

Ipak, istraživači misle da bi to moglo objasniti pogledom u dalju prošlost supernove – „Budući da je bijeli patuljak zvijezda formiran od umirućeg crvenog diva, Hypatija je mogla naslijediti ove proporcije elemenata za šest elemenata od zvijezde crvenog diva. Ovaj je fenomen opažen kod bijelih patuljaka u drugim istraživanjima,“ zaključio je na kraju kaže Kramers.

Nastavak istraživanja trebao bi ponuditi daljnje odgovore – ali i otvoriti nova pitanja – no za sada je jedino sigurno da je ova misteriozna stijena prošla zaista velik put prije nego je završila na Zemlji!

Bijeli patuljci ključ razumijevanja supernove

Pridružite se raspravi u našoj Telegram grupi. KOZMOS Telegram

t.me/kozmoshr

Izvori:

Jan D.Kramers et al., „The chemistry of the extraterrestrial carbonaceous stone “Hypatia”: A perspective on dust heterogeneity in interstellar space,“ Icarus 382 (2022).

David Nield (18. svibnja 2022.), „Extraterrestrial Stone Found in Egypt May Be First Evidence on Earth of Rare Supernova,“ sciencealert.com (pristup 24. svibnja 2022.; arhivirana verzija članka).

University of Johannesburg (17. svibnja 2022.), „Extraterrestrial stone brings first supernova clues to Earth,“ uj.ac.za (pristup 24. svibnja 2022).

Student povijesti koji u slobodno vrijeme voli čitati i pisati o svojim najdražim temama - povijesti, svemiru i astronomiji.