Istnieje wiele teorii na temat tego, jak mógł powstać nasz Układ Słoneczny. Ale w tej chwili naukowcy nie doszli jeszcze do ogólnego porozumienia i modelu, który mógłby wyjaśnić wszystkie cechy i dziwactwa z tym związane. Do zbioru takich teorii można dodać najnowsze prace naukowców z Uniwersytetu w Chicago, którzy twierdzą, że ich model jest w stanie wyjaśnić bardzo nietypowe aspekty związane z wczesną historią naszego systemu.
Według powszechnej teorii nasz Układ Słoneczny powstał kilka miliardów lat temu w wyniku eksplozji supernowej, której skutki zapoczątkowały pewne procesy w mgławicy gazowo-pyłowej, z której później wyłoniło się nasze Słońce.
Jednak zgodnie z nowym proponowanym modelem wszystko zaczęło się od eksplozji gwiazdy Wolfa-Rayeta, która była 40-50 razy większa niż nasze obecne Słońce. Gwiazdy tej klasy są uważane za jedne z najgorętszych. Ponadto uważa się, że gwiazdy tej klasy wytwarzają ogromne ilości pierwiastków chemicznych wyrzucanych z ich powierzchni przez silne wiatry gwiazdowe. Gdy gwiazda Wolfa-Rayeta traci swoją masę, jej gwiezdny wiatr „ubija” otaczające ją pierwiastki chemiczne, ostatecznie tworząc gęsty bąbel.
Model komputerowy pokazuje, jak wiatry gwiazdowe przenoszą masę z powierzchni gigantycznej gwiazdy i tworzą wokół niej bąbelki przez miliony lat.
„Powłoka takiej bańki oraz gromadzący się pod nią pył i gaz to idealne środowisko do powstania nowych gwiazd” - powiedział współautor badania Nicholas Doffas, profesor na Wydziale Nauk Geofizycznych Uniwersytetu w Chicago.
Naukowcy są przekonani, że w takich „gwiezdnych żłobkach” mogło pojawić się około od jednego do szesnastu procent wszystkich gwiazd podobnych do Słońca.
Nowy model powstawania Układu Słonecznego bardzo różni się od hipotezy, w której przodek naszego Słońca jest uważany za eksplozję supernowej. Jednak jest w stanie wyjaśnić jeden niejasny aspekt, którego inne teorie nie potrafią wyjaśnić. Ten aspekt jest dość znaczący, ponieważ znacząco wyróżniał nasz młody układ na tle reszty naszej galaktyki. W szczególności mówimy o niezwykłej proporcji niektórych izotopów, które były dostępne w naszym układzie w jego wczesnych czasach: izotop glinu-26, którego było znacznie więcej niż wszędzie (meteoryty, które pozostały z czasów młodego Układu Słonecznego, mówiły nam o jego obecności), oraz także izotop żelaza-60, którego było znacznie mniej, o czym świadczą wyniki wcześniejszych badań z 2015 roku.
To doprowadziło naukowców do pewnych pytań, ponieważ supernowe wytwarzają taką samą ilość obu izotopów.
Film promocyjny:
„Zastanawialiśmy się: dlaczego istnieje różnica w objętości tych izotopów w naszym Układzie Słonecznym, skoro supernowa miała im dostarczać taką samą ilość?” - podzielił się Vikram Dwarkadas, inny współautor badania i adiunkt na Wydziale Astronomii i Astrofizyki Uniwersytetu w Chicago.
W ten sposób naukowcy w końcu dotarli do gwiazd Wolfa-Rayeta, które produkują dużo izotopu glinu-26, ale nie żelaza-60.
„Zakładamy, że izotop glinu-26 wytworzony przez gwiazdę Wolfa-Rayeta został wyrzucony w kierunku zewnętrznej krawędzi bańki na cząstkach pyłu, które zgromadziły się wokół gwiazdy. Cząsteczki te uzyskały wystarczający pęd i zostały wyrzucone przez skorupę, ale większość z nich oderwała się od skorupy, uszczelniając znajdujący się w niej izotop glinu”- mówi Dwarkadas.
W końcu pod wpływem grawitacji gwiazdy zapadła się część powłoki, co zapoczątkowało proces początku formowania się naszego Układu Słonecznego.
Wycinek modelu pokazujący ewolucję bąbelków wokół masywnych gwiazd na przestrzeni milionów lat (patrz zgodnie z ruchem wskazówek zegara od lewej górnej części zdjęcia). Los samej gwiazdy Wolfa-Rayeta pozostaje tajemnicą dla naukowców. Jest bardzo prawdopodobne, że jej życie zakończyło się w wyniku wybuchu supernowej lub bezpośredniego zapadnięcia się w czarną dziurę. Ale w obu przypadkach chodzi o produkcję niewielkiej ilości izotopu żelaza-60.
Nikolay Khizhnyak