Karbon dan oksigen telah terlihat di debu di sekitar bintang di tengah galaksi Bima Sakti, menunjukkan bahawa bintang-bintang telah mengalami gangguan semacam ini - dan mengisyaratkan bagaimana bintang dapat menghantar unsur-unsur berat - seperti oksigen, karbon, dan besi - keluar merentasi alam semesta, membuka jalan untuk hidup.
Para saintis telah lama berharap dapat menemukan bintang kaya karbon di galaksi kita kerana kita tahu bahawa sejumlah besar karbon mesti diciptakan di banyak bintang tersebut. Tetapi karbon sebelumnya tidak muncul di awan gas di sekitar bintang-bintang ini, kata Matthew Bobrowsky, ahli astrofizik di University of Maryland dan pengarang bersama sebuah kajian baru yang melaporkan penemuan itu.
"Berdasarkan penemuan kami, ini kerana bintang-bintang bersaiz sederhana yang kaya dengan karbon kadang-kadang menyimpan karbon itu sehingga hampir menjelang akhir kehidupan mereka yang luar biasa, melepaskannya hanya dengan 'pernafasan' terakhir mereka," jelas Bobrowsky.
Hasil baru muncul dalam jurnal terbitan Februari Astronomi dan Astrofizik.
Bobrowsky dan pasukannya, yang diketuai oleh J. V. Perea-Calderón di Pusat Astronomi Angkasa Eropah di Madrid, Sepanyol, menggunakan Teleskop Angkasa Spitzer untuk melihat setiap bintang dan awan debu dan zarah-zarah di sekitarnya, yang disebut nebula planet. Para penyelidik mengukur cahaya yang dipancarkan oleh bintang dan debu sekitarnya dan dapat mengenal pasti sebatian karbon berdasarkan panjang gelombang cahaya yang dipancarkan oleh bintang. Melihat di kawasan di pusat Bima Sakti yang disebut "Galactic Bulge," pasukan memerhatikan 26 bintang dan nebula planet mereka dan menemui 21 dengan "tanda tangan" karbon.
Tetapi para saintis tidak hanya menemui karbon di sekitar bintang-bintang ini; mereka juga menjumpai oksigen di 21 awan debu ini, menunjukkan campuran bahan yang mengejutkan untuk habuk ruang. Mereka melaporkan dalam makalah mereka bahawa ini mungkin disebabkan oleh nadi termal di mana gelombang gas bertekanan tinggi mencampurkan lapisan elemen seperti karbon dan oksigen dan menyemburkannya ke awan di sekitarnya.
Penemuan karbon dan oksigen di awan debu di sekitar bintang menunjukkan perubahan kimia baru-baru ini dalam populasi bintang ini, menurut penulis.
"Bintang di tengah Bima Sakti sudah tua dan 'kaya dengan logam' dengan banyak unsur berat," kata Bobrowsky. "Mereka berbeza dalam komposisi kimia daripada yang terdapat dalam cakera, lebih jauh dari pusat."
Mempelajari kimia bintang membantu saintis mengetahui bagaimana perkara yang membentuk bumi dan planet lain di galaksi kita meninggalkan tempat kelahirannya yang sangat lama.
Sebagai bintang membakar lebih panas dan lebih panas, gas hidrogen yang pada asalnya terdiri hampir keseluruhan jisimnya ditukar, melalui peleburan nuklear, pertama ke helium, dan kemudian menjadi unsur yang semakin berat. Kawasan terpanas di teras menyatukan unsur-unsur yang paling berat. Dan ini boleh sampai ke permukaan bintang hanya apabila hayatnya hampir berakhir.
"Big Bang hanya menghasilkan hidrogen dan helium," kata Bobrowsky. "Unsur-unsur yang lebih berat seperti karbon dan oksigen hanya berasal dari 'memasak' bintang. Reaksi nuklear di bintang menciptakan unsur-unsur yang lebih berat yang terdapat dalam 'kehidupan seperti yang kita ketahui'. "
Dalam 50,000 tahun terakhir dari 10 miliar tahun kehidupan mereka, bintang-bintang berukuran matahari mengusir atom karbon bersama dengan hidrogen dan helium untuk membentuk awan gas di sekitarnya yang segera tersebar ke angkasa, mungkin akhirnya menjadi bahan bintang baru, sistem suria , atau mungkin juga kehidupan di beberapa planet seperti bumi. Bintang yang jauh lebih besar mengusir bahan yang lebih berat dalam letupan besar yang disebut supernova.
"Semua unsur berat [yang disebut oleh para astronom sebagai" logam, "dan merangkumi semua unsur yang lebih berat daripada hidrogen dan helium] di Bumi diciptakan oleh reaksi peleburan nuklear pada generasi bintang sebelumnya," kata Bobrowsky. "Bintang-bintang terdahulu mengusir unsur-unsur tersebut ke angkasa dan kemudian sistem suria kita terbentuk dari gas yang mengandungi semua unsur berat yang sekarang kita dapati di Bumi dan kehidupan di Bumi."
KEPIMPINAN GAMBAR LEBIH: Nebula Mata Kucing. Para penyelidik telah menemui karbon dan oksigen di nebula planet berdebu di sekitar bintang di pusat Bima Sakti. Kredit: NASA / JPL-Caltech / J. Hora (Harvard-Smithsonian CfA)
Sumber: Astronomi & Astrofizik dan Spitzer, melalui AAS