ก๊าซและมลพิษทางอากาศ
โดย:
PB
[IP: 146.70.198.xxx]
เมื่อ: 2023-05-22 18:03:16
Andrea Saccardi นักศึกษาปริญญาเอกจาก Observatoire de Paris -- PSL กล่าวว่า "นับเป็นครั้งแรกที่เราสามารถระบุร่องรอยทางเคมีของการระเบิดของดาวฤกษ์ดวงแรกในเมฆก๊าซที่อยู่ห่างไกลออกไปได้" วิทยานิพนธ์ปริญญาโทของเขาที่มหาวิทยาลัยฟลอเรนซ์ นักวิจัยคิดว่าดาวฤกษ์ดวงแรกที่ก่อตัวขึ้นในจักรวาลแตกต่างจากที่เราเห็นในปัจจุบันมาก เมื่อเกิดขึ้นเมื่อ 13.5 พันล้านปีก่อน พวกมันประกอบด้วยไฮโดรเจนและฮีเลียม ซึ่งเป็นองค์ประกอบทางเคมีที่ง่ายที่สุดในธรรมชาติ ดาวฤกษ์เหล่านี้ซึ่งคิดว่ามีมวลมากกว่าดวงอาทิตย์ของเราหลายสิบหรือหลายร้อยเท่า ตายอย่างรวดเร็วด้วยการระเบิดอันทรงพลังที่รู้จักกันในชื่อซูเปอร์โนวา ทำให้ก๊าซรอบข้างอุดมด้วยองค์ประกอบที่หนักกว่าเป็นครั้งแรก ดาวฤกษ์รุ่นหลังๆ ถือกำเนิดขึ้นจากก๊าซที่อุดมสมบูรณ์นั้น และในทางกลับกันก็ขับธาตุที่หนักกว่าออกมาในขณะที่พวกมันตายเช่นกัน แต่ดาวดวงแรกนั้นหายไปนานแล้ว ดังนั้นนักวิจัยจะเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับพวกมันได้อย่างไร Stefania Salvadori กล่าวว่า "ดาวในยุคดึกดำบรรพ์สามารถศึกษาทางอ้อมได้โดยการตรวจจับองค์ประกอบทางเคมีที่พวกมันกระจายตัวในสภาพแวดล้อมหลังจากการตาย" Stefania Salvadori กล่าว การใช้ข้อมูลที่ถ่ายด้วย VLT ของ ESO ในชิลี ทีมงานพบเมฆก๊าซที่อยู่ไกลมาก 3 ก้อน ซึ่งเห็นเมื่อเอกภพมีอายุเพียง 10-15% ของอายุปัจจุบัน และลายนิ้วมือเคมีตรงกับสิ่งที่เราคาดหวังจากการระเบิดของดาวฤกษ์ดวงแรก ขึ้นอยู่กับมวลของดาวฤกษ์ยุคแรกเหล่านี้และพลังงานของการระเบิด ซุปเปอร์โนวาดวงแรกเหล่านี้จะปล่อยองค์ประกอบทางเคมีต่างๆ เช่น คาร์บอน ออกซิเจน และแมกนีเซียม ซึ่งมีอยู่ในชั้นนอกของดาว แต่การระเบิดเหล่านี้บางส่วนไม่มีพลังมากพอที่จะขับไล่ธาตุที่หนักกว่า เช่น เหล็ก ซึ่งพบได้เฉพาะในแกนกลางของดาวฤกษ์เท่านั้น เพื่อค้นหาสัญญาณบอกเล่าของดาวดวงแรกเหล่านี้ที่ระเบิดเป็นซูเปอร์โนวาพลังงานต่ำ ทีมงานจึงมองหาเมฆ ก๊าซ ที่อยู่ห่างไกลซึ่งมีธาตุเหล็กต่ำแต่อุดมไปด้วยองค์ประกอบอื่นๆ และพวกเขาพบเพียงว่า: ยังพบองค์ประกอบทางเคมีที่แปลกประหลาดนี้ในดาวฤกษ์เก่าแก่หลายดวงในดาราจักรของเรา ซึ่งนักวิจัยพิจารณาว่าเป็นดาวฤกษ์รุ่นที่สองที่ก่อตัวโดยตรงจาก 'ขี้เถ้า' ของดาวดวงแรก การศึกษาครั้งใหม่นี้ได้พบเถ้าถ่านดังกล่าวในเอกภพยุคแรก ดังนั้น จึงเพิ่มชิ้นส่วนที่ขาดหายไปให้กับปริศนานี้ "การค้นพบของเราเปิดช่องทางใหม่ในการศึกษาธรรมชาติของดาวฤกษ์ดวงแรกโดยอ้อม ซึ่งเป็นการเสริมการศึกษาดาวฤกษ์ในดาราจักรของเราอย่างเต็มที่" ซัลวาดอรีอธิบาย ในการตรวจจับและศึกษาเมฆก๊าซที่อยู่ห่างไกลเหล่านี้ ทีมงานใช้ไฟบีคอนที่เรียกว่าควาซาร์ ซึ่งเป็นแหล่งกำเนิดที่สว่างมากซึ่งขับเคลื่อนโดยหลุมดำมวลมหาศาลที่ใจกลางกาแลคซีอันไกลโพ้น เมื่อแสงจากควอซาร์เดินทางผ่านจักรวาล มันจะผ่านเมฆก๊าซซึ่งองค์ประกอบทางเคมีต่างๆ ทิ้งร่องรอยไว้บนแสง ในการหารอยประทับทางเคมีเหล่านี้ ทีมงานได้วิเคราะห์ข้อมูลของควอซาร์หลายตัวที่สังเกตด้วยเครื่องมือ X-shooter บน VLT ของ ESO X-shooter แยกแสงออกเป็นช่วงความยาวคลื่นหรือสีที่กว้างมาก ซึ่งทำให้เป็นเครื่องมือที่ไม่เหมือนใครในการระบุองค์ประกอบทางเคมีต่างๆ มากมายในก้อนเมฆที่อยู่ห่างไกลเหล่านี้ การศึกษานี้เปิดหน้าต่างใหม่สำหรับกล้องโทรทรรศน์และเครื่องมือรุ่นต่อไป เช่น กล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่มาก (ELT) ที่กำลังจะมาถึงของ ESO และกล้องส่องทางไกล ArmazoNes High Dispersion Echelle Spectrograph (ANDES) ที่มีความละเอียดสูง "ด้วย ANDES ที่ ELT เราจะสามารถศึกษาเมฆก๊าซหายากจำนวนมากเหล่านี้ได้อย่างละเอียดยิ่งขึ้น และเราจะสามารถค้นพบธรรมชาติอันลึกลับของดาวดวงแรกได้ในที่สุด" Valentina D'Odorico นักวิจัยจาก National กล่าวสรุป สถาบันฟิสิกส์ดาราศาสตร์ในอิตาลีและผู้เขียนร่วมของการศึกษา
- ความคิดเห็น
- Facebook Comments
