Matahari yang tidak bernyawa di Alam Semesta Awal

Pin
Send
Share
Send

Kredit gambar: Harvard CfA

Pengiraan baru oleh sepasang ahli astronomi Harvard meramalkan bahawa bintang "Seperti Matahari" pertama di Alam Semesta bersendirian; tanpa planet atau kehidupan. Setelah mereka meletup sebagai supernova dan menjadikan Alam Semesta dengan bahan yang lebih berat, bintang-bintang lain terbentuk di taman asuhan bintang. Generasi bintang seterusnya mungkin serupa dengan jisim dan komposisi dengan Matahari kita sendiri, tetapi tidak ada mineral yang mencukupi untuk membuat planet berbatu seperti Bumi. Perlu berturut-turut supernova sebelum ada cukup banyak bahan yang dapat dibentuk planet - mungkin 500 juta hingga 2 miliar tahun setelah Big Bang.

Bagi kebanyakan orang, ungkapan "bintang seperti Matahari" mengingatkan gambar bintang kuning yang ramah dan hangat disertai oleh pelindung planet yang mungkin mampu memelihara kehidupan. Tetapi pengiraan baru oleh ahli astronomi Harvard, Volker Bromm dan Abraham Loeb (Pusat Astrofizik Harvard-Smithsonian), yang diumumkan hari ini pada pertemuan 203 Persatuan Astronomi Amerika di Atlanta, menunjukkan bahawa bintang-bintang seperti Matahari pertama adalah bola sunyi yang bergerak melalui alam semesta tanpa planet atau kehidupan.

"Jendela kehidupan dibuka sekitar 500 juta hingga 2 miliar tahun setelah Big Bang" kata Loeb. “Berbilion tahun yang lalu, bintang berjisim rendah pertama adalah tempat yang sunyi. Sebab untuk kesendirian muda itu tertanam dalam sejarah alam semesta kita. "

Pada permulaan
Bintang generasi pertama sama sekali tidak seperti Matahari kita. Mereka adalah bintang putih panas dan besar yang berumur pendek. Membakar hanya beberapa juta tahun, mereka runtuh dan meletup sebagai supernova yang cemerlang. Bintang-bintang pertama memulakan proses penyemaian di alam semesta, menyebarkan unsur-unsur penting seperti karbon dan oksigen, yang berfungsi sebagai blok bangunan planet.

"Sebelumnya, dengan Lars Hernquist dan Naoki Yoshida (juga di CfA), saya telah mensimulasikan letupan supernova pertama untuk mengira evolusi mereka dan berapa banyak unsur berat (elemen lebih berat daripada hidrogen atau helium) yang mereka hasilkan," kata Bromm. "Sekarang, dalam karya ini, Avi Loeb dan saya telah menentukan bahawa satu supernova generasi pertama dapat menghasilkan elemen berat yang cukup untuk membolehkan bintang seperti Matahari pertama terbentuk."

Bromm dan Loeb menunjukkan bahawa banyak bintang generasi kedua mempunyai ukuran, jisim, dan oleh itu suhu serupa dengan Matahari kita. Sifat-sifat tersebut dihasilkan dari pengaruh penyejukan karbon dan oksigen ketika bintang terbentuk. Bahkan jumlah unsur serendah satu-sepuluh ribu yang terdapat di Matahari terbukti cukup untuk membolehkan bintang-bintang berjisim rendah yang lebih kecil seperti Matahari kita dilahirkan.

Namun jumlah yang rendah itu melarang planet berbatu membentuk bintang-bintang seperti Matahari pertama kerana kekurangan bahan mentah. Hanya apabila generasi bintang yang lebih lanjut hidup, mati, dan memperkaya medium antarbintang dengan unsur-unsur berat maka kelahiran planet, dan kehidupan itu sendiri menjadi mungkin.

"Kehidupan adalah fenomena baru-baru ini," Loeb menyatakan dengan tegas. "Kami tahu bahawa memerlukan banyak letupan supernova untuk membuat semua elemen berat yang kami dapati di sini di Bumi dan di Matahari dan badan kami."

Bukti pemerhatian terkini membuktikan penemuan mereka. Kajian mengenai planet ekstrasur yang diketahui telah menemukan hubungan yang kuat antara kehadiran planet dengan banyaknya unsur berat ("logam") di bintang mereka. Iaitu, bintang dengan logam yang lebih tinggi dan unsur yang lebih berat cenderung memiliki planet. Sebaliknya, semakin rendah kadar logam bintang, semakin kecil kemungkinan planetnya.

"Kami sekarang baru mulai menyelidiki ambang logam untuk pembentukan planet, jadi sukar untuk mengatakan kapan tepatnya jendela kehidupan dibuka. Tetapi jelas, kami bernasib baik kerana logam mengenai perkara yang melahirkan sistem suria kita cukup tinggi untuk dibentuk oleh Bumi, ”kata Bromm. “Kita berhutang keberadaan kita dengan cara yang sangat langsung kepada semua bintang yang hidup dan matinya mendahului pembentukan Matahari kita. Dan proses ini bermula tepat selepas Big Bang dengan bintang-bintang pertama. Ketika alam semesta berkembang, ia secara progresif membenahi dirinya dengan semua elemen berat yang diperlukan agar planet dan kehidupan terbentuk. Oleh itu, evolusi alam semesta adalah proses langkah demi langkah yang menghasilkan bintang G-2 stabil yang mampu menampung kehidupan. Bintang yang kita panggil Matahari. "

Sumber Asal: Siaran Berita Harvard CfA

Pin
Send
Share
Send