Obrazový kredit: Harvard CfA
Nové výpočty dvojice Harvardových astronómov predpovedajú, že prvé „hviezdy podobné Slnku“ vo vesmíre boli osamelé; bez planét alebo života. Keď explodovali ako supernovy a nasadili Vesmír ťažšími materiálmi, v hviezdnych škôlkach sa vytvorili ďalšie hviezdy. Ďalšia generácia hviezd bola z hľadiska hmoty a zloženia pravdepodobne podobná ako naše Slnko, ale na vytvorenie skalnatých planét, ako je Zem, nebolo dosť minerálov. Trvalo to sériu supernov, kým nebolo dosť ťažkého materiálu, ktorý by sa mohli planéty tvoriť - pravdepodobne 500 až 2 miliárd rokov po Veľkom tresku.
Pre väčšinu ľudí fráza „hviezda podobná slnku“ vyvoláva dojem, že ide o priateľskú, teplú žltú hviezdu, ktorá je sprevádzaná družinou planét, ktorá môže viesť k životu. Nové výpočty Harvardových astronómov Volkera Bromma a Abrahama Loeba (Harvardovo-Smithsonovské centrum pre astrofyziku), ktoré boli dnes ohlásené na 203. stretnutí Americkej astronomickej spoločnosti v Atlante, však ukazujú, že prvé hviezdy podobné Slnku sa pohybovali osamelými guľami vesmír bez planét alebo života.
„Okno pre život sa otvorilo niekedy medzi 500 až 2 miliardami rokov po Veľkom tresku,“ hovorí Loeb. „Pred miliardami rokov boli prvé hviezdy s nízkou hmotnosťou osamelé miesta. Dôvod tejto mladej samoty je zakorenený v histórii nášho vesmíru. “
Na začiatku
Úplne prvá generácia hviezd nebola vôbec ako naše Slnko. Boli to biele horúce masívne hviezdy, ktoré boli veľmi krátke. Horeli len niekoľko miliónov rokov, zhroutili sa a vybuchli ako vynikajúci supernovy. Tieto prvé hviezdy začali proces očkovania vo vesmíre a šírili dôležité prvky ako uhlík a kyslík, ktoré slúžili ako planétové stavebné kamene.
„Predtým som s Larsom Hernquistom a Naoki Yoshidom (tiež v CfA) simuloval tieto prvé explózie supernovy, aby som vypočítal ich vývoj a koľko ťažkých prvkov (prvky ťažšie ako vodík alebo hélium) vyrobili,“ hovorí Bromm. "Teraz sme v tejto práci s Avi Loebom zistili, že jediná supernova prvej generácie by mohla produkovať dostatok ťažkých prvkov, aby sa mohli vytvoriť prvé hviezdy podobné Slnku."
Bromm a Loeb ukázali, že veľa hviezd druhej generácie malo veľkosti, hmotnosti a teda teploty podobné našej Slnku. Tieto vlastnosti boli výsledkom chladiaceho vplyvu uhlíka a kyslíka, keď sa vytvorili hviezdy. Dokonca aj elementárne hojnosti, ktoré boli na Slnku až desaťtisíciny, sa ukázali ako dostatočné na to, aby umožnili narodenie menších hviezd s nízkou hmotnosťou, ako je naše Slnko.
Avšak tie isté nízke množstvá zakazovali skalnatým planétam vytvárať sa okolo tých prvých hviezd podobných Slnku kvôli nedostatku surovín. Iba ako ďalšie generácie hviezd žili, zomreli a obohatili medzihviezdne médium ťažkými prvkami, vznik planét a život samotný sa stali možnými.
"Život je nedávny fenomén," uvádza Loeb jednoznačne. "Vieme, že na výrobu všetkých ťažkých prvkov, ktoré tu nachádzame na Zemi, na našom Slnku a na tele, trvalo veľa výbuchov supernovy."
Ich nedávne dôkazy potvrdzujú. Štúdie známych extrasolárnych planét našli silnú koreláciu medzi prítomnosťou planét a množstvom ťažkých prvkov („kovov“) v ich hviezdach. To znamená, že hviezda s vyššou metalicitou a ťažšími prvkami bude mať pravdepodobne planéty. Naopak, čím nižšia je kovová hviezda, tým menšia je pravdepodobnosť, že bude mať planéty.
„Teraz len začíname skúmať prah metalicity pre formovanie planéty, takže je ťažké povedať, kedy presne sa otvorilo okno pre život. Je však zrejmé, že máme šťastie, že metalita záležitosti, ktorá spôsobila vznik našej slnečnej sústavy, bola dosť vysoká na to, aby sa Zem mohla tvoriť, “hovorí Bromm. „Dlhujeme svoju existenciu veľmi priamym spôsobom všetkým hviezdam, ktorých život a smrť predchádzali vytvoreniu nášho Slnka. A tento proces začal hneď po Veľkom tresku s prvými hviezdami. Ako sa vesmír vyvíjal, postupne sa naočkoval so všetkými ťažkými prvkami potrebnými na vytvorenie planét a života. Vývoj vesmíru bol teda procesom krok za krokom, ktorý vyústil do stabilnej hviezdy G-2 schopnej udržať život. Hviezda, ktorú nazývame Slnko. “
Pôvodný zdroj: Harvard CfA News Release
