buran

POGLED IZA TAMNE ZAVESE U SREDIŠTE MLEČNOG PUTA

U svojim najmladjim danima, naša galaksija je možda proizvodila zvezde slične Vegi ili Regulusu. Procenjuje se da je zvezda M15 (sazveždje Pegaz) stara oko 12 milijardi godina. One su bile medju prvom generacijom zvezda koje su se formirale u našoj galaksiji. Kako kažu astronomi, naš dobri stari Mlečni Put obiluje zvezdama koje su nekoliko puta masivnije od našeg Sunca. Ove zvezde obilato zasipaju njihove susede sa ugljenikom, barijumom i drugim elementima.

Danas imamo većinu zvezda koje se radjuju sa manjom masom od našega Sunca. Medjutim, ono sa čim špekulišu teoretičari je da su se u najranijem periodu u Mlečnom putu prvobitno formirale zvezde sa različitim rasporedom mase, koja se još naziva "funkcije inicijalne mase". Praktično to znači da su se prema ovoj teoriji u ranom periodu Mlečnoga puta, formirala pretežno zvezde sa većom masom od mase Sunca.

Razlozi koje navode teoretičari su sledeći. Zvezde se formiraju iz oblaka hladnoga gasa. Ugljenik i kiseonik rashladjuju gas, zbog čega se u fragmentima manjih oblaka formiraju manje zvezde. Medjutim, galaksije u najranijem periodu nisu imale dovoljno ugljenika i kiseonika. Zbog toga gas nije mogao da se dovoljno rashladi i formira fragmente manjih oblika, zbog čega su se u ranom periodu nastanka Mlečnoga puta pretežno formirale masivne zvezde.

Na žalost, dokazi za ovu teoriju su oskudni. Razlog ovome je galakticki oreol (svetao krug) najstarija komponenta Mlečnoga puta, stara oko 13 milijardi godina. Pošto zvezde sa mnogo većom masom od mase našega Sunca nemaju tako dug životni vek, znači da uglavnom sve zvezde koje su nastale u to vreme, tj. u tom ranom galaktičkom oreolu više ne postoje, tj. već su odavno završile svoj životni vek.

Naučnici koji rade u astronomskoj opservatoriji u Padovi u saradnji sa naučnicima iz Državnog univerziteta u Mičigenu su proučavali zvezde koje su se kretale u orbitama oko nekih od ovih "izumrlih" zvezda. Nihov izveštaj govori da su došli do prvih direktnih dokaza posmatranjem, da takozvani "IMF - Initial mass function" (funkcija inicijalne mase) zvezda nije univerzalna konstanta kroz vreme. Ova grupa naučnika je izučavala zvezde nastale u "galaktičkom oreolu" sa izuzetno niskom sadržajem gvoždja, manjim od 1/300 količine gvoždja koju sadrži Sunce. Ove su se zvezde formirale odavno, pre nego što su supernove izbacile veliku količinu gvoždja u Mlečni put. Kao rezultat toga, zvezde nisu mogle ni da sadrže veću količinu gvoždja u periodu nastanka. Medjutim 20% od ovih zvezda sa izuzetno niskim sadržajem gvoždja, su imale visok procenat ugljenika i barijuma u odnosu na gvoždje.

Prema izveštaju ove grupe naučika, ove zvezde sa visokim sadržajem ugljenika i barijuma su sada uglavnom takozvane duple zvezde - binari, koje u orbitama imaju bele patuljke. Beli patuljci su nekada bile masivne zvezde, verovatno nastale sa masom 1,5 do 6 puta mase Sunca. Moderan primer ovakvih zvezda su Vega i Regulus. Sa starenjem, ove zvezde se pretvaraju u crvene džinove.

Crveni džinovi proizvode najveći deo ugljenika u univerzumu. Oni takodje proizvode i teže elemente, kao što se barijum (atomski broj 56) oslobadjajući lagano flux neutrona koji transformišu jezgro atoma gvoždja u teško jezgro. Potred barijuma, ovde se razvija i takozvani "s" process ("s" je slow, tj. spor polagan proces) stvaranja mnogih drugih elemenata, uključujući stroncijum (atomski broj 38), itrijum (atomski broj 39), cirkonijum (atomski broj 40) i olovo (atomski broj 82).

Crveni džinovi ne eksplodiraju. Umesto toga, oni umiru tako što "izlivaju" u okolni prostor svoju spoljašnu atmosferu i na taj način obogaćuju okolne zvezde, pratioce, ugljenikom i elementima iz gore opisanog "s procesa". Prema nalazima tima naučnika koji su izučavali "galaktički oreol" ove zvezde - pratioci, siromašne su gvoždjem, ali su zato bogate ugljenikom i barijumom

Zvezde sa visokim sadržajem ugljenika i elemenata is "s-procesa" u poredjenju sa zvezdama bogatim gvoždjem, mnogo su češća pojava u galaktičkom oreolu nego što ih ima u galaktickom disku. To znači, kako kažu astronomi, rana Galaksija je formirala mnogo veći procenat zvezda mase izmedju 1,5 do 6 puta mase Sunca. Samo oko 5 % modernih zvezda je rodjeno sa masom u ovom rasponu, dok je u ranom periodu Mlečnoga puta ovaj je odnos bio oko 40%.

Osnovni je problem pitanje koja je bila funkcija mase zvezda, koje su veoma siromasne gvozdjem, za formiranje najranijih zvezda. Medjutim, naucnici smatraju da za sad nemaju cvrste dokaze za ovakav razvoj scenarija, i sve sto imamo su samo indirektne naznake, koji su dobijeni posrednim putem iz okolnih dokaza.

Najnoviji radovi iz ove oblasti mogu da reše "slagalicu". Na primer, većina globularnog zvezdanog jata Mlečnog puta pripada "galaktičkom oreolu", ali astronomi znaju za oko 1.000 zvezda iz oreola sa malom količinom gvoždja, manje od 1/300 mase koje koje sadrži Sunce, i nema ni jednog globularnog jata sa tako malim sadržajem gvoždja. U suštini globularna jata M15 u Pegasus-u i M92 u Herculesu (oba sa sadržajem gvoždja koji je manji od 1/200 sadržaja koje ima Sunce) su u ovom pogledu vrlo ekstremna .

Zašto ne postoje jata sa malim sadržajem gvoždja? Zato što ta jata uništavaju sama sebe. Sa ekstremno malim sadržajem gvoždja, globularna jata imaju dosta zvezda mase od 1,5 do 6 mase Sunca. Kada ove zvezde izliju u okolinu sadrzaj svoje spoljasne atmosfere, većina gasa biva izbačena iz jata, odnoseći deo mase a zatim pod uticajem gravitacije ova masa se sažima. Kao rezultat jato se razdvaja, zvezde se razdvajaju u galaksije. Zato naš Mlečni put, zbog malog sadržaja gvoždja, ima mnogo zvezda ali ne i zvezdanih jata.

Ljubiša Nikolić
Izvor...SPACE.com