Ślad supernowych jest w pyle księżycowym?

Sekrety eksplozji gwiazd supernowych mogą być ukryte w pyle rozproszonym po Księżycu. Zespół naukowców z Chińskiego Instytutu Energii Atomowej (CIAE) opracował nowy sposób odkrywania wskazówek dotyczących śmierci gwiazd.

Badania mogą pomóc naukowcom uzyskać jaśniejszy obraz tego, jak umierają gwiazdy i dostarczyć materiału dla następnej generacji gwiazd, planet, księżyców, a czasem nawet życia – przynajmniej jeśli chodzi o Ziemię.

Technika ta opiera się na udoskonalonym wykrywaniu rzadkiego izotopu żelaza występującego w nieskończenie małych ilościach w pyle księżycowym. Ta forma żelaza została wykuta miliony lat temu w sercach poprzednich generacji masywnych gwiazd. W trakcie eksplozji supernowych izotopy te zostały uwolnione i rozproszone po całym kosmosie – w tym, jak uważają naukowcy, ślady znajdują się na Księżycu.

Nasz zespół zgodził się, że jedynym sposobem dokładnego śledzenia historycznych wydarzeń związanych z supernowymi jest przesuwanie granic możliwości naszego sprzętu – powiedział lider zespołu i badacz CIAE Bing Guo.

Zespół zajmujący się śledzeniem pyłu księżycowego jest zainteresowany znacznikiem tego kosmicznego procesu, który nie jest pierwiastkiem wytworzonym podczas życia gwiazdy, ale raczej rzadkim izotopem powstającym podczas supernowej.

Iron-60: od supernowych po Księżyc

Według zespołu badawczego znalezienie Iron-60 na Ziemi lub na Księżycu jest dobrym wskaźnikiem wybuchu supernowej stosunkowo blisko Układu Słonecznego – w odległości około 100 lat świetlnych – w najnowszej historii naszej planety liczącej 4,6 miliarda lat.

Jednak niedobór Iron-60 i wpływ innych, bardziej powszechnych pierwiastków zakłócających sprawiły, że wykrycie jego małej liczebności stało się niezwykle trudne dla spektrometrów o niskiej czułości. Aby temu zaradzić, Guo i współpracownicy wprowadzili zmiany w tandemowym akceleratorze HI-13 CIAE. Wiązało się to z dodaniem „filtru Weina”, czyli urządzenia, które można wykorzystać do selekcji naładowanych cząstek poruszających się z określonymi prędkościami, w celu przeprowadzenia „spektrometrii mas z akceleratorem” (AMS).

Zespół odkrył, że AMS jest w stanie wykryć Iron-60 w symulowanych próbkach z czułością znacznie przekraczającą tę, którą można osiągnąć za pomocą technologii zwykle stosowanej w tych badaniach.

Zespół CIAE wierzy, że możliwe jest teraz jeszcze większe zwiększenie czułości wykrywania systemu AMS, co mogłoby znacznie poprawić naszą wiedzę na temat gwiazd, które zginęły w wybuchach supernowych, abyśmy mogli żyć.

Wyniki badań zespołu opublikowano w czasopiśmie Nuclear Science and Techniques.

Źródło: space.com

Czytaj też: Blue Origin bada problem ze spadochronem New Shepard

Fot. DALL-E