The Oldest Star

[ad_1]

Seberapa jauh bintang-bintang tampak, Sesuatu yg tdk kekal , William Butler Yeats

Ketika kita melihat ke langit yang gelap di malam hari, kita melihat petak besar kegelapan yang telah dibakar oleh api jauh, miliaran miliaran dan miliaran bintang pijar. Tapi dari mana bintang-bintang pertama berasal, dan kapan mereka muncul di panggung kegelapan yang luas ini untuk mencerahkan adegan suram?

Memang, kelahiran bintang-bintang pertama di alam semesta kita adalah salah satu misteri paling menarik yang menghantui astronom hari ini. Bintang-bintang yang paling kuno diperkirakan memiliki api api sedini 100 juta tahun setelah kelahiran Big Bang alam semesta yang inflasional. Pada Januari 2013, para astronom mengumumkan bahwa mereka telah menemukan bintang tertua yang terlihat sejauh ini untuk terpental di alam semesta kita. Ini hanya 186 tahun cahaya dari Tata Surya kita sendiri, menjadikannya tetangga dekat, seperti bintang-bintang – dan diperkirakan setidaknya berusia 13,2 miliar tahun. Alam Semesta sendiri berusia sekitar 13,77 miliar tahun, dan jadi bintang tertua dari semua bintang ini hampir setua Alam Semesta!

Astronom sekarang berpikir bahwa bintang-bintang pertama yang menghuni Kosmos tidak seperti bintang yang kita kenal dan cintai hari ini. Ini karena mereka lahir langsung dari gas primordial yang bergejolak di Big Bang itu sendiri. Gas primordial terutama adalah hidrogen dan helium, dan kedua yang paling ringan dari semua unsur atom ini diyakini telah jatuh bersama untuk membentuk simpul yang lebih kencang dan lebih kencang. Inti dari yang pertama protostars untuk tinggal di alam semesta kita pertama kali mulai menyala di dalam gelap misterius dan hati yang sangat dingin dari simpul-simpul primordial dan helium primitif yang sangat sensitif ini – yang runtuh di bawah berat gravitasi beratnya sendiri. Diperkirakan bahwa bintang-bintang pertama yang intens (dibandingkan dengan bintang yang tinggal di Cosmos hari ini), karena mereka tidak terbentuk dengan cara yang sama, atau dari elemen yang sama, seperti yang dilakukan oleh bintang sekarang. Generasi pertama bintang disebut Populasi III bintang-bintang, dan mereka adalah mega bintang raksasa. Matahari kita adalah anggota yang indah dari generasi bintang yang paling muda, dan merupakan apa yang disebut Populasi I bintang. Di antara generasi bintang pertama dan terakhir, tentu saja, Populasi II bintang-bintang.

Sangat berat Populasi III bintang-bintang juga terang mempesona, dan keberadaan mereka sangat bertanggung jawab untuk menyebabkan perubahan-laut dari alam semesta kita dari apa itu adalah untuk apa sekarang aku s ! Bintang-bintang yang keras dan cemerlang ini mengubah dinamika alam semesta kita dengan pemanasan dan dengan demikian mengionisasi gas-gas ambien.

Metallicity

Itu metallicity dari bintang mencerminkan persentase substansi yang terdiri dari unsur-unsur atom lebih berat daripada hidrogen dan helium primordial. Karena bintang-bintang, yang menyusun bagian terbesar dari materi (atom) yang terlihat di alam semesta, terutama terdiri dari hidrogen dan helium, para astronom menggunakan (untuk kenyamanan) desain yang mencakup semua dari logam saat menjelaskan semua elemen dari Berkala Meja yang lebih berat dari hidrogen dan helium. Baik hidrogen dan helium yang terbentuk di Big Bang inflamasi – elemen yang lebih berat, bagaimanapun, semuanya lahir di inti nuklir yang memanas dan membakar panas dari banyak bintang pijar alam semesta kita – atau dalam kematian eksplosif akhir mereka. Karena itu istilahnya logam , dalam terminologi astronomi, memiliki makna yang berbeda dari istilah yang sama dalam bidang kimia. Istilah ini tidak harus bingung dengan definisi kimiawan logam . Obligasi logam tidak mungkin di inti bintang yang sangat panas, dan ikatan kimia yang sangat kuat hanya mungkin di lapisan luar "bintang" dingin, seperti katai coklat , yang bahkan bukan bintang dalam arti yang paling ketat karena, meskipun diperkirakan bahwa mereka terlahir dengan cara yang sama seperti bintang biasa, mereka terlalu kecil untuk api nuklirnya untuk menangkap api.

Itu metallicity dari sebuah bintang menyediakan alat yang berharga bagi para astronom untuk digunakan, karena tekadnya dapat mengungkapkan usia bintang. Ketika Semesta terbentuk, materi atom "normal" hampir seluruhnya adalah hidrogen yang, melalui primordial nukleosintesis , memproduksi sejumlah besar helium dan sejumlah kecil lithium dan berilium – dan tidak ada unsur yang lebih berat. Oleh karena itu, bintang yang lebih tua ( Populasi II dan AKU AKU AKU) menunjukkan lebih rendah metallicities dari bintang yang lebih muda (Populasi I) , seperti bayi memantul kita yang indah dari matahari. Nukleosintesis mengacu pada proses dimana elemen yang lebih berat terbentuk dari yang lebih ringan, dengan cara fusi nuklir – peleburan inti atom.

Bintangnya Populasi I, II, dan AKU AKU AKU , mengungkapkan kepada astronom, kandungan logam menurun dengan bertambahnya usia. Karena itu, Populasi I bintang, seperti Matahari kita, menampilkan konten logam terbesar. Tiga populasi bintang diberi nama dengan cara yang agak membingungkan ini karena mereka ditunjuk dalam urutan yang mereka temukan, yang merupakan kebalikan dari urutan di mana mereka terbentuk. Karena itu, bintang-bintang pertama yang terbakar di alam semesta kita (Populasi III) habis dari logam. Bintang-bintang yang mengandung kandungan logam tertinggi adalah Populasi I bintang-bintang, yang termuda di alam semesta kita.

Populasi II Bintang

Populasi II bintang sangat kuno, tetapi tidak setua the Populasi III bintang-bintang. Populasi II bintang-bintang membawa logam yang diproduksi di hati panas yang membakar dari bintang generasi pertama, tetapi mereka tidak memiliki kandungan logam yang lebih tinggi dari bintang-bintang seperti kita Sun, yang mengandung logam yang ditempa di hati yang lebih kuno Populasi II bintang-bintang.

Meskipun bintang-bintang yang paling kuno mengandung beberapa elemen yang lebih buruk daripada bintang yang lebih muda, fakta itu semua bintang membawa setidaknya sedikit kuantitas logam menyajikan teka-teki. Penjelasan yang disukai saat ini untuk pengamatan yang membingungkan ini adalah itu Populasi III bintang-bintang pasti pernah mengalami – meskipun tidak satu pun Populasi III bintang yang pernah diamati. Garis pemikiran ini menunjukkan bahwa dalam rangka untuk yang kuno Populasi II bintang untuk membawa sejumlah kecil logam yang mereka miliki, logam mereka harus telah diciptakan di hati nuklir-fusing dari generasi bintang sebelumnya.

Populasi II bintang-bintang juga memiliki sangat rendah metallicities , dan merupakan bintang tertua yang diamati langsung oleh para astronom. Namun, ini harus dijaga dalam perspektif yang tepat. Bahkan bintang yang kaya logam, Populasi I bintang-bintang seperti Matahari kita, mengandung hanya sejumlah kecil unsur apa pun yang lebih berat daripada hidrogen atau helium. Bahkan, logam (dalam arti astronomi), hanya menyusun persentase yang sangat kecil dari keseluruhan komposisi kimia alam semesta. Orang tua Populasi II bintang-bintang lahir pada zaman kuno yang terpencil. Disebut demikian Intermedicate Population II bintang paling umum di tonjolan dekat pusat Bimasakti; sedangkan Populasi II bintang yang tinggal di Halo galaksi secara signifikan lebih tua dan karenanya lebih banyak logam-miskin. Kelompok Globular juga menyimpan sejumlah besar Populasi II bintang-bintang.

The Oldest Star

Bintang, HD 140283 , adalah Populasi II bintang. Itu berdiam di dekat Tata Surya kita, dan itu adalah bintang tertua yang pernah ditemukan oleh para astronom. HD 140283 berusia setidaknya 13,2 miliar tahun – tetapi bisa jauh lebih tua!

"Kami percaya bintang ini adalah yang tertua yang dikenal di alam semesta dengan usia yang ditentukan," kata Dr Howard Bond kepada pers pada Januari 2013 . Dr Bond, dari Pennsylvania State University di University Park, dan rekan-rekannya, mengumumkan penemuan bintang kuno ini pada tanggal 10 Januari 2013, pada pertemuan musim dingin American Astronomical Society (AAS) di Long Beach, California.

Bintang yang sangat tua ini berdiam hanya 186 tahun cahaya dari Tata Surya kita, dan para proksi dekatnya menjadikannya target pilihan untuk menentukan ukuran usia yang tepat. Bintang ini telah diteliti oleh para astronom selama lebih dari satu abad.

Astronom sudah lama tahu itu HD 140283 terdiri hampir seluruhnya dari hidrogen dan helium – semakin rendah kandungan logamnya, semakin tua bintang itu. Karena itu, sudah lama diduga itu HD 140283 cukup kuno – tetapi usia yang mulia yang tepat belum pernah dihitung sebelumnya.

Tim Dr. Bond menentukan bahwa bintang itu berusia 13,9 miliar tahun – plus atau minus 700 ratus juta tahun. Ini tidak menyebabkan konflik dengan usia 13.77 miliar tahun alam semesta itu sendiri, karena perhitungannya terletak di dalam bar kesalahan eksperimental.

Penemuan ini menempatkan beberapa konstanta pada pembentukan bintang kuno. Populasi III bintang-bintang bersatu dari hidrogen dan helium primordial, dan tidak mengandung banyak unsur yang lebih berat daripada helium. Ini berarti bahwa sama kuno dengan yang lebih tua HD 140283 paling pasti adalah, komposisinya – yang mengandung kedalaman sedikit logam – berarti bahwa ia pasti terbentuk setelah generasi pertama bintang di alam semesta kita – Populasi III bintang-bintang.

Karena itu, kondisi untuk pembentukan Populasi II bintang-bintang pasti telah menerapkan sangat awal dalam sejarah Alam Semesta. Para astronom umumnya berpikir bahwa bintang-bintang pertama lahir beberapa ratus juta tahun setelah alam semesta kita dilahirkan – tetapi bahwa mereka besar, hidup cepat dan mati-matian, dan mati muda, dalam ledakan supernova raksasa yang memanaskan gas ambient dan memberkati dengan semua elemen lebih berat dari hidrogen dan helium.

Namun, sebelumnya Populasi II bintang bisa lahir, gas ambient itu harus dingin. Usia yang sangat tua HD 140283 menunjukkan bahwa waktu pendinginan ini, yang diterapkan antara generasi pertama dan kedua bintang, mungkin singkat oleh standar kosmologis – hanya beberapa puluh juta tahun.

Penelitian ini dipublikasikan pada 10 Januari 2013 di jurnal Alam.

[ad_2]

 Star Light, Star Bright

[ad_1]

Ide berharap pada bintang adalah takhayul yang sangat kuno. Banyak anak-anak bermata lebar – dan juga beberapa orang dewasa yang malang – mengharapkan sebuah penembakan atau jatuhnya bintang dalam upaya membuat sulap bagi mereka. Tetapi bintang-bintang tidak bercahaya supranatural cahaya berkilauan seperti malaikat di langit malam yang jernih. Bintang benar-benar bola pijar raksasa gas panas-sekering panas. Mereka tidak dapat mendengar kami, dan tentu saja tidak bisa mengabulkan keinginan. Namun, bintang-bintang telah melakukan jauh lebih banyak bagi kita daripada hanya itu – kehidupan kita.

Miliaran dan milyaran bintang yang berada di alam semesta kita terutama terdiri dari hidrogen – unsur paling ringan dalam Tabel Periodik – yang mereka ubah dalam inti nuklirnya menjadi hal yang lebih berat, melalui proses yang disebut "nukleosintesis bintang". Bagaimana bintang-bintang pertama di alam semesta kita dilahirkan? Seberapa besar mereka? Seperti apa mereka?

Bintang-bintang pertama tidak seperti bintang yang kita kenal sekarang; mereka terbentuk langsung dari gas primordial paling ringan – hidrogen dan helium – yang lahir di alam Big Bang yang panas di alam semesta hampir 14 miliar tahun lalu. Faktanya, satu-satunya unsur atom yang terbentuk di inferno Big Bang adalah hidrogen, helium, dan jejak jumlah litium. Elemen-elemen lain dari Tabel Periodik dimasak jauh di dalam hati bintang-bintang, interior panas mereka yang bersinar semakin menyatukan inti atom untuk membentuk elemen yang lebih berat dan lebih berat. Tanpa unsur-unsur berat yang dihasilkan oleh bintang-bintang alam semesta kita, tidak akan ada kehidupan. Kami tidak akan berada di sini. Semua karbon yang menjadi dasar kehidupan di Bumi, oksigen yang kita hirup, unsur-unsur yang menyusun batu, tanah, dan pasir di bawah kaki kita, tercipta jauh di dalam hati bintang-bintang kuno, miliaran, dan miliaran tahun silam. Kami terbuat dari barang-bintang. Ketika bintang-bintang yang sangat besar mati, mereka tidak berjalan dengan baik di malam yang baik itu, tetapi meledakkan diri mereka dalam ledakan supernova yang luar biasa. Ketika bintang besar pergi supernova mereka melemparkan kumpulan unsur berat yang baru terbentuk ke luar angkasa. Bintang-bintang pertama sangat intens, mungkin seberat ratusan kali lebih banyak dari Matahari kita sendiri. Mereka hidup cepat dan mati muda. Semakin besar bintangnya, semakin pendek umurnya. Ketika bintang-bintang pertama pergi supernova, mereka meledakkan batch unsur-unsur berat yang baru terbentuk – sangat diperlukan untuk munculnya kehidupan – ke dalam Cosmos.

Hidrogen dan helium digambar bersama untuk menciptakan simpul-simpul gas yang terikat gravitasi. Inti dari protostars pertama di alam semesta kita dinyalakan di dalam hati yang dingin dan gelap dari simpul padat dari gas primordial murni ini. Simpul-simpul gelap yang kaku runtuh karena berat gravitasinya sendiri, sampai api nuklir yang mulai memanas mulai terbakar. Banyak kosmolog berpikir bahwa bintang-bintang pertama berani intens (dibandingkan dengan bintang-bintang di alam semesta hari ini), karena mereka tidak membentuk unsur-unsur yang sama, dan tidak terbentuk dengan cara yang sama, seperti yang dilakukan oleh bintang sekarang. Anggota bintang generasi pertama disebut bintang "Populasi III". Matahari kita adalah anggota dari populasi bintang yang paling baru, dan merupakan apa yang disebut bintang "Kependudukan I". Di antara bintang-bintang pertama, dan generasi terbaru bintang-bintang seperti Matahari kita, bintang-bintang "Populasi II" yang tepat dinamai.

Generasi bintang yang paling kuno tidak terbakar sampai sekitar 100 juta tahun setelah Big Bang. Bagaimana transisi dramatis dari kegelapan menuju cahaya terjadi? Setelah beberapa dekade pengamatan, simulasi, dan perhitungan, para peneliti baru-baru ini membuat kemajuan signifikan dalam upaya mereka untuk menjawab pertanyaan ini. Dengan menggunakan teknik simulasi komputer canggih, para ahli kosmologi telah membangun model-model cerdik yang mengungkap bagaimana generasi pertama dari bintang-bintang mungkin telah lahir. Pengamatan yang dilakukan dengan menggunakan teleskop-teleskop darat-darat dan luar angkasa yang luas juga telah menyelidiki sejarah kosmik kembali ke waktu yang jauh ketika Alam Semesta kurang dari sepersepuluh dari usianya sekarang.

Detektif ilmiah yang hebat Albert Einstein pernah berkata bahwa "Hal terindah yang bisa kita alami adalah yang misterius. Berdiri dengan penuh kagum sama baiknya dengan mati: Matanya tertutup."

Kelahiran bintang-bintang pertama adalah salah satu misteri terbesar yang menghantui para kosmolog masa kini. Saat ini yang paling luas berpikir bahwa bintang III populasi kuno tidak hanya sangat besar, tetapi juga sangat mempesona, dan kemunculannya terutama bertanggung jawab untuk mengubah alam semesta kita dari apa itu menjadi seperti sekarang. Materi atom biasa yang lahir di Big Bang dan kemudian dimasak di hati bintang terdiri dari proton, neutron, dan elektron. Proton dan neutron terikat bersama menjadi inti atom yang dikelilingi oleh awan elektron. Hidrogen terdiri dari hanya satu proton dan satu elektron. Helium terdiri dari dua proton, dua neutron, dan dua elektron. Karbon terdiri dari enam proton, enam neutron, dan enam elektron. Elemen yang lebih berat, seperti besi, timbal, dan uranium, mengandung jumlah proton, neutron, dan elektron yang lebih besar.

The "metallicity" dari bintang mencerminkan persentase dari materi yang terdiri dari unsur-unsur kimia lebih berat daripada hidrogen dan helium. Karena bintang, yang menjelaskan sebagian besar materi yang terlihat di alam semesta, terutama terdiri dari hidrogen dan helium, para astronom dan kosmolog menggunakan (untuk kenyamanan) istilah "logam" yang mencakup semua saat menunjukkan semua elemen dalam Tabel Periodik yang lebih berat dari hidrogen dan helium. Baik hidrogen dan helium dilahirkan di Big Bang – elemen yang lebih berat terbentuk di hati bintang-bintang Universe kita yang berelemen nuklir, atau dalam kehancuran eksplosif mereka. Oleh karena itu, istilah "logam", dalam jargon astronomi, memiliki arti yang berbeda dari istilah yang sama untuk seorang ahli kimia. Sebuah nebula (awan) yang sarat muatan nitrogen, neon, karbon, dan oksigen akan disebut "kaya logam" oleh seorang ahli astronomi, meskipun unsur-unsur itu bukan logam bagi seorang ahli kimia. Di sini, istilah ini tidak harus bingung dengan definisi kimia "logam"; ikatan logam tidak mungkin dalam hati bintang-bintang yang panas, dan ikatan kimia yang sangat kuat hanya mungkin di lapisan luar "bintang" dingin, seperti katai coklat, yang bahkan bukan bintang dalam arti kata yang paling ketat karena , meskipun mereka mungkin terbentuk sebagai bintang-bintang yang sebenarnya, mereka terlalu lemah untuk api nuklir-fusing mereka untuk menyala. Tingkat metallicity dari bintang dapat memberi tahu astronom umurnya. Ketika Semesta pertama kali muncul, materi atom hampir seluruhnya adalah hidrogen yang, melalui nukleosintesis primordial, memproduksi sejumlah besar helium dan melacak jumlah lithium dan berilium – dan tidak ada unsur yang lebih berat. Oleh karena itu, bintang yang lebih tua (seperti Population II dan III stars) memiliki metallicities yang lebih rendah daripada bintang yang lebih muda (Population I) seperti Matahari kita sendiri.

Populasi bintang I, II, dan III, menunjukkan penurunan kandungan logam dengan bertambahnya usia. Karena itu, bintang Populasi I, yang termuda di alam semesta, memiliki kandungan logam tertinggi. Bintang-bintang pertama yang terbakar di alam semesta (Populasi III) habis dari logam. Bintang II populasi sangat kuno, tetapi tidak setua bintang Populasi III, atau semuda bayi kita yang goyang matahari. Bintang II populasi menanggung logam yang dihasilkan oleh bintang generasi pertama.

Meskipun bintang yang lebih tua membawa lebih sedikit unsur miskin daripada bintang yang lebih muda, fakta bahwa semua bintang yang sejauh ini diamati oleh para astronom memiliki setidaknya beberapa logam, menyajikan misteri yang lezat. Penjelasan yang disukai saat ini untuk pengamatan misterius ini adalah bahwa bintang-bintang Populasi III harus dilaksanakan agar unsur-unsur yang lebih berat ini telah diproduksi – meskipun tidak satu bintang Populasi III yang pernah diamati! Menurut garis penalaran ini, agar bintang-bintang Populasi II – yang telah diamati – untuk membawa jumlah logam mereka yang relatif sedikit, logam mereka harus dibuat di dalam hati yang memadukan nuklir dari generasi bintang yang sudah ada sebelumnya. Segera setelah kelahiran Big Bang di alam semesta kita, tidak ada logam. Oleh karena itu, dihipotesiskan bahwa hanya bintang dengan massa ratusan kali dari Matahari kita yang bisa lahir di alam semesta yang sangat kuno. Menjelang akhir kehidupan pembakaran hidrogen (urutan utama), bintang-bintang pertama ini menyatukan 26 elemen pertama hingga menyetrika di Tabel Periodik melalui nukleosintesis bintang.

Karena massanya yang besar, model bintang saat ini menunjukkan bahwa bintang III Penduduk kuno akan dengan cepat membakar pasokan bahan bakar hidrogen dan meledak dalam supernova yang sangat keras. Ledakan-ledakan yang sangat keras itu akan benar-benar berserakan di seluruh alam semesta, menembakkan logam-logam yang baru dipalsukan di seluruh Alam Semesta yang sebelumnya murni untuk dimasukkan ke dalam generasi-bintang generasi berikutnya – bintang-bintang yang kita amati, dan harapkan, hari ini. Tidak ada bintang III populasi yang pernah diamati karena massa besar yang dihipotesiskan. Karena bintang-bintang ini hidup cepat dan mati-matian, mereka mati muda, dan begitu meledakkan diri menjadi hancur berkeping-keping dalam ledakan-ledakan supernova yang hebat di alam semesta yang sangat kuno. Di sini, bintang III Populasi hanya dapat diamati tinggal di galaksi paling terpencil yang mendiami alam semesta awal, dan menemukan bintang-bintang seperti itu atau membangun ketidakberadaan mereka sangat sulit.

Sebagai generasi generasi bintang yang lahir di alam semesta, mereka menjadi semakin lebih kaya logam, karena awan bermuatan gas dari mana mereka dilahirkan diberikan dengan debu yang diperkaya logam yang dimasak oleh generasi bintang sebelumnya dalam peleburan nuklir mereka. hati. Bintang termuda, seperti Matahari kita sendiri, oleh karena itu memiliki kandungan logam terbesar di alam semesta kita saat ini. Namun, ini harus dijaga dalam perspektif yang tepat. Bahkan bintang yang kaya logam hanya mengandung sejumlah kecil unsur apa pun yang lebih berat daripada hidrogen atau helium. Faktanya, logam (dalam arti astronomi) hanya merupakan persentase yang sangat kecil dari keseluruhan komposisi kimia alam semesta.

Meskipun secara umum diyakini bahwa bintang-bintang Penduduk III kuno sangat besar, kosmolog sama sekali tidak sepenuhnya sepakat tentang masalah ini. Namun, karena bintang yang lebih kecil hidup lebih lama daripada yang lebih besar, itu akan menjelaskan mengapa tidak pernah ada bintang bermassa rendah logam bebas yang diamati oleh para astronom. Jika bintang III Populasi kecil, beberapa dari mereka harus tetap mengambang di sekitar alam semesta kita hari ini.

Ada cerita yang indah untuk diceritakan di sini, kepada siapa saja yang ingin memahami alur cerita. Alam Semesta kita lahir hampir 14 miliar tahun yang lalu di Big Bang, dan tumbuh dari remah mikroskopis kecil menjadi sebuah entitas di mana bintang-bintang pijar bisa lahir, menggantung seperti pernak-pernik berkilauan dalam miliaran dan milyaran galaksi. Unsur-unsur yang memungkinkan kehidupan dapat dimasak perlahan di hati bintang-bintang yang sangat kuno, yang kemudian melemparkan elemen-elemen yang baru dipalsukan ini ke luar angkasa ketika mereka menjadi supernova. Beberapa unsur berat yang baru terbentuk ini akhirnya bergabung bersama dan bercampur di Planet kecil, berair, biru pucat, mengedarkan bintang emas yang menyala-nyala, berdiam di galaksi spiral yang khas. Sekitar 300.000.000 tahun yang lalu, organisasi leluhur manusia pertama kali berbaris membawa Great Crawl mereka yang luar biasa dari lautan prime laut Bumi, yang pernah berevolusi menjadi makhluk yang hidup di darat. Transisi dari ikan ke vertebrata berkaki (tetrapoda) terjadi sekitar 370.000.000 tahun yang lalu, ketika "Tiktaalik Roseae", lebih dikenal sebagai "fishapod", muncul dari lautan kuno dan subur di Bumi kita. Itu adalah ikan, tetapi ikan dengan sirip yang tertekuk dan melebar seperti lengan dan tangan. Itu adalah binatang yang rata, buaya yang luar biasa buaya. Ratusan juta tahun kemudian beberapa keturunannya akan berevolusi menjadi kita, mahluk darat yang mampu bertanya-tanya tentang Alam Semesta, mampu mengamati planet-planet yang mengelilingi bintang jauh di luar Matahari kita, di mana kehidupan mungkin juga telah berevolusi dari zat-zat tak hidup. "Fishapod" kecil yang tampak konyol itu meninggalkan jejak perjalanannya yang penting di lumpur dekat laut kuno. Kadang-kadang, selama ribuan tahun, catatan perjalanan ini membeku di batu. Jutaan dan jutaan tahun kemudian, keturunan hewan kecil yang lucu itu akan meninggalkan jejak perjalanan penting lainnya dalam debu Bulan.

Sebagai fisikawan Dr. David A. Clarke dan rekan-penulisnya mencatat dalam artikel "Astrophysical Jets", sebuah publikasi dari Asosiasi Fisikawan Kanada: "Alam telah menyusun berbagai mekanisme yang dapat membuat Semesta sadar diri, dan di mana umat manusia bisa muncul dari abu supernova kuno dan kembali ke surga untuk merenungkan asal-usulnya. "

[ad_2]

 A Doomed Planet & Danse Macabre Around A Distant Star

[ad_1]

SEBUAH katai putih adalah peninggalan aneh, hantu dari bintang seperti Matahari kita sendiri yang telah mencapai ujung jalan bintang, dan telah binasa setelah membakar pasokan yang diperlukan dari bahan bakar peleburan nuklir dalam tungku yang mendidih yang panas dan mendidih. Ketika bintang seperti Matahari mati, pertama kali membengkak menjadi raksasa, proporsi raksasa untuk menjadi apa yang disebut a Raksasa Merah membintangi sebelumnya, pada akhirnya, melemparkan lapisan gas luarnya yang berkilauan untuk menjalani metamorfosis menjadi objek yang indah dan beraneka warna yang disebut nebula planetary . Di jantung yang indah "planet" mengintai hantu bintang berkepanjangan, indah, dan menyihir – katai putih –yang benar-benar inti yang lemah dari bintang Sun yang sekarang sudah pudar. Pada Oktober 2015, para astronom di Harvard-Smithsonian Centre for Astrophysics (CfA) di Cambridge, Massachusetts, mengumumkan bahwa mereka telah mendeteksi objek berbatu yang besar – mungkin sebuah planet mini– dalam proses yang benar-benar hancur berkeping-keping karena melakukan spiral kematian menyeramkan di sekitar tanpa ampun itu katai putih bintang. Penemuan penting ini juga menegaskan teori tentang sumber katai putih "Polusi" – menjelaskan bahwa itu akan menjadi hasil dari kehancuran sistem surya seperti planet-planet terkutuk lakukan mereka danse macabre ke dalam cengkeraman bintang induk hantu mereka!

"Ini adalah sesuatu yang tidak pernah dilihat manusia sebelumnya. Kami menyaksikan tata surya hancur," komentar penulis utama studi tersebut. Andrew Vanderburg di 21 Oktober 2015 Siaran Pers CfA. Dr Vanderburg adalah dari CfA.

Bukti untuk penemuan penting ini disediakan oleh NASA Kepler K2 misi yang menatap bintang-bintang jauh, mencari dips dalam kecerahan bintang mereka. Kecelakaan ini terjadi ketika tubuh yang mengorbit, seperti planet, mengapung di depan wajah mencolok bintang induknya dalam apa yang disebut transit peristiwa. Data baru menunjukkan kemiringan teratur terjadi setiap 4,5 jam, yang menempatkan objek berbatu besar di orbit sekitar 520.000 mil dari katai putih – Jumlah sekitar dua kali jarak dari Bumi ke Bulan. Penemuan ini menandai pertama kalinya bahwa objek planet telah diamati transit a katai putih .

Dr Vanderburg dan timnya melakukan observasi tambahan menggunakan sejumlah fasilitas berbasis darat: 1,2 meter dan MINERVA teleskop di Whipple Observatory di Arizona, the Multiple Mirror Telescope (Teleskop Cermin Ganda) MMT ) di Arizona, MEarth South di Arizona, dan Muntah di Hawaii.

Stellar Metamorphosis

Keindahan hebat bisa berbahaya. Bintang kecil yang seperti Matahari kita binasa dengan kedamaian relatif – dan keindahan luar biasa. Bintang-bintang seperti matahari tidak mati, kematian supernova ganas yang kejam dari kerabat bintang mereka yang lebih masif.

Hari ini, Matahari kita adalah bintang yang agak biasa dan relatif kecil yang masih berada di pembakaran hidrogen urutan utama . Ada delapan planet besar dan berbagai macam benda lain yang lebih kecil yang mengelilingi Matahari, yang merupakan salah satu dari miliaran yang berada di galaksi kita yang megah, galaksi spiral – Milky Way. Sun kami – yang terletak di pinggiran jauh dari Galaxy kami, di salah satu lengan spiral – ditakdirkan untuk mati, seperti semua bintang lain. Namun, ini tidak akan terjadi untuk waktu yang sangat lama. Saat ini, Star kita masih aktif, pertengahan kehidupan fusing nuklir. Ini adalah sekitar 4,56 miliar tahun, dan itu tidak akan binasa selama 5 miliar tahun atau lebih. Bintang Matahari kita yang relatif kecil biasanya hidup selama sekitar 10 miliar tahun.

Matahari kita, seperti lainnya urutan utama bintang-bintang, mampu membenamkan hidrogen dalam hati panasnya yang membakar melalui proses fusi nuklir. Selama proses ini, bintang yang membakar hidrogen menempa elemen atom yang lebih berat dari yang lebih ringan (s nukleosintesis tellar) . Unsur-unsur atom yang lebih berat, yang disebut logam dalam penggunaan astronom jargon, adalah apa konstituen a katai putih & # 39; s "polusi."

Ketika bintang-bintang seperti Matahari kita akhirnya berhasil membakar suplai bahan bakar hidrogen yang diperlukan, mereka mulai membengkak menjadi bola raksasa, merah berapi-api, mengerikan berukuran sangat besar. Bintang Sun yang sekarang sudah tua dan hancur membawa inti helium yang dikelilingi oleh cangkang di mana hidrogen masih disatukan menjadi helium. Hidrogen adalah unsur unsur yang paling melimpah di Cosmos, serta yang paling ringan – sementara helium adalah yang kedua-ringan. Hidrogen dan helium, bersama dengan jumlah yang jauh lebih kecil dari lithium dan berilium terbentuk di Big Bang sendiri hampir 14 miliar tahun yang lalu (Nukleosintesis Big Bang) , sementara semua elemen atom yang lebih berat – logam – dibentuk oleh alam semesta kita yang gemerlap, bergolak, bintang cemerlang, atau yang lain dalam kematian tragis mereka dalam kemarahan supernova. Supernova membentuk unsur atom terberat dari semua, seperti emas dan uranium.

Cangkang yang sekarat, bintang seperti Matahari yang sudah tua mulai membengkak ke luar, dan bintang mati yang dikutuk itu tumbuh semakin besar, seiring dengan bertambahnya usia bintang – dan semakin mendekati kematian. Selanjutnya, jantung helium itu sendiri mulai mengecil dan mengerut di bawah beratnya sendiri, dan ketika ia melakukannya, ia menjadi lebih panas dan lebih panas. Akhirnya, helium jantung helium menjadi begitu panas di pusat sehingga atom helium menyatu untuk menciptakan unsur atom yang lebih berat, karbon. Bintang yang seperti Matahari itu akhirnya berakhir dengan jantung yang kecil dan mendidih yang memancarkan lebih banyak energi daripada yang pertama urutan utama bintang memuntahkan ketika masih menjadi bintang yang bersemangat nuklir. Lapisan luar bintang tua yang sudah sekarat dan sekarat itu telah membengkak.

Di Tata Surya kita sendiri, miliaran tahun dari sekarang, ketika Bintang kita sendiri akhirnya berubah menjadi Raksasa Merah , itu akan melahap beberapa anak planetnya sendiri – pertama Merkurius, Venus, dan mungkin Bumi kita sendiri. Suhu di permukaan menyeramkan Raksasa Matahari Merah akan jauh lebih dingin daripada dulu saat masih a urutan utama bintang.

Bintang seperti Matahari kita benar-benar terlempar dari lapisan gas luar mereka – meskipun hati mereka yang keriput dan keriput tetap utuh. Semua bahan bintang yang terkutuk itu akhirnya runtuh ke dalam hati yang mengecil ini yang sekarang hanya seukuran Bumi kita. Ini hati yang tragis dan keriput yang dulu milik bintang seperti matahari kita telah mengalami metamorfosis menjadi hantu katai putih. Yang baru katai putih sangat lemah; jenazah bintang aneh yang memancarkan energi dari keruntuhannya, dan biasanya terdiri dari sup oksigen dan inti karbon yang berenang di lautan elektron yang berdegenerasi.

Banyak astronom berpikir bahwa tragedi bintang kecil seperti Matahari berakhir ketika morphs berubah menjadi objek aneh yang disebut kerdil hitam. Black dwarf masih merupakan objek hipotetis karena dianggap tidak ada yang menghuni Kosmos kita – setidaknya, tidak namun! Dibutuhkan ratusan miliar tahun untuk yang keriput, menyusut katai putih untuk akhirnya menjadi kaya karbon-oksigen kerdil hitam. Apa yang tersisa dari Matahari kita sendiri, dan yang lain seperti itu, akan menjadi pengembara yang dingin dan sedih yang mengelilingi Alam Semesta.

Ghostly Star

A hantu katai putih bintang sangat padat, dengan massa yang sebanding dengan Matahari kita, tetapi dengan volume yang sebanding dengan Bumi. A dim katai putih & # 39; s luminositas samar berasal dari emisi energi termal yang tersimpan. SEBUAH katai putih sangat panas ketika pertama kali muncul dari tumpukan kayu bakar urutan utama bintang yang dulu, tetapi akan secara radial energinya pergi dan kemudian mendinginkannya.

Pertama katai putih untuk ditemukan adalah anggota dari sistem bintang tiga yang disebut 40 Eridani , yang menjadi tuan rumah yang relatif cerah urutan utama bintang 40 Eridani A , dilingkari pada jarak yang jauh oleh sistem biner yang lebih dekat yang terdiri dari katai putih dijuluki 40 Eridani B dan katai merah berurutan-utama bernama 40 Eridani C. Duo yang terdiri dari Eridani B / C ditemukan oleh astronom Inggris kelahiran Jerman William Herschel pada 31 Januari 1783.

Yang diketahui terdekat katai putih ke Tata Surya kita sendiri Sirius B , pada 8,6 tahun cahaya. Ini adalah lebih kecil dari duo bintang yang menyusun Sirius bintang biner. Astronom sekarang mengenali delapan katai putih menghantui sistem ratusan bintang yang paling dekat dengan Matahari kita. Keanehan aneh dari hantu-hantu ini katai putih bintang-bintang pertama kali dikenali kembali pada tahun 1910. Namanya katai putih diciptakan oleh astronom Belanda-Amerika Willem Luyten pada tahun 1922.

Planet adalah penghuni umum Galaksi Bima Sakti kita, dan bahkan mengorbit mayat bintang yang dingin dan padat yang dipadatkan katai putih. Tetapi keluarga a katai putih belum tentu yang bahagia. Memang, katai putih bisa kanibal yang melahap anak-anak mereka sendiri, dan mereka mungkin memakan keturunan planet mereka dalam tindakan yang mengerikan dan mematikan yang menandai kematian tata surya. Meskipun prasmanan ini mungkin tampak mengerikan untuk direnungkan, itu adalah hadiah kecil – macam – untuk para astronom benteng yang dapat belajar banyak tentang diet aneh dari peninggalan bintang puing-puing yang mati dan mati ini dengan mempelajari sisa-sisa planet yang dilahap yang ditemukan dalam katai putih & # 39; s atmosfir "tercemar".

Itu logam lebih berat dari hidrogen dan helium, menyatu dalam bintang mati seperti bintang Sun yang berat, tenggelam ke dalam katai putih & # 39; s inti. Ini biasanya meninggalkan atmosfer hidrogen dan helium yang tidak tercemar. Namun, pada tahun 1987, para astronom menemukan bahwa atmosfer a katai putih bernama G29-36 , menghuni rasi bintang Pisces , sangat "tercemar" oleh unsur-unsur atom berat.

Astronom sekarang berpikir bahwa sekitar 25% dari semuanya katai putih pelabuhan lebih "logam" di atmosfer mereka dari yang diperkirakan. Selain itu, cincin debu mengelilingi beberapa pingsan ini, seperti hantu katai putih. Cincin dianggap sisa-sisa planet atau asteroid yang mengembara terlalu dekat dengan rakus mereka katai putih bintang induk. Karena ini, mereka diparut oleh gravitasi yang kuat dan tanpa ampun katai putih bahwa mereka mengorbit. Aneh, mematikan katai putih dikonsumsi planet-anak-anak mereka, dan atmosfer bintang mereka menjadi "tercemar" dengan "logam" dari dunia yang terkutuk dan jauh ini.

Proses yang mengerikan ini dapat membantu para astronom menentukan komposisi berbatu planet luar angkasa – planet di orbit di sekitar bintang di luar Matahari kita sendiri.

A Doomed Planet & # 39; s Dance Macabre Sekitar Bintang Yang Jauh

Dr. Vanderburg dan timnya, menggabungkan semua data yang terkumpul, menemukan tanda-tanda beberapa tambahan materi yang semuanya dalam orbit yang mencerminkan antara 4,5 dan 5 jam. Yang utama transit sangat menonjol, meredupkan peninggalan bintang yang aneh, padat, dan hantu hingga 40 persen. Itu transit sinyal juga mengungkapkan pola aneh seperti komet. Menempatkan kedua fitur ini bersama-sama menunjukkan kemungkinan keberadaan awan debu yang diperluas mengelilingi fragmen. Jumlah total material diperkirakan mirip dengan massa planet kerdil Ceres, yang merupakan benda terbesar yang menghuni Sabuk Asteroid Utama antara Mars dan Jupiter, dan kira-kira berukuran sama dengan negara bagian Texas.

Itu katai putih terletak sekitar 570 tahun cahaya dari planet kita di rasi bintang Virgo. Inti panas yang mendidih dan mendidih dari mantan urutan utama bintang yang menjadi hantu katai putih , biasanya terdiri dari karbon dan oksigen hanya dengan hidrogen tipis atau cangkang helium.

Namun, tidak ada pengecualian. Pengecualian ini terjadi ketika para astronom menemukan sebuah katai putih menampilkan tanda-tanda elemen yang lebih berat – seperti silikon dan besi – dalam spektrum cahaya tale-tale-nya. Ini menyajikan misteri menggiurkan. Ini karena a katai putih & # 39; s gravitasi yang sangat kuat harus dengan cepat menenggelamkan berat ini logam.

"Ini seperti mendulang emas – barang berat tenggelam ke dasar. John Johnson di 21 Oktober 2015 Siaran Pers CfA. Dr Johnson adalah dari CfA.

Astronom telah mempresentasikan teori berspekulasi itu katai putih, menampilkan tanda-tanda keberadaan yang berat logam , menjadi "tercemar" ketika mereka mengkonsumsi planet-planet berbatu dari tata surya mereka sendiri yang cukup disayangkan jatuh ke dalamnya. Namun, bukti untuk perayaan yang mengerikan seperti itu seringkali hanya bersifat tidak langsung. Sejumlah "tercemar" katai putih menunjukkan tanda-tanda melingkari puing-puing disk , tetapi asal dari disk tidak diketahui. Sistem yang dipelajari oleh Dr. Vanderburg dan timnya menunjukkan ketiga bukti yang mengguncang: "tercemar" katai putih , sebuah encycling puing-puing disk , dan setidaknya satu planet kecil yang berbatu, kompak, dan (dalam hal ini) sangat malang.

"Kami sekarang memiliki & # 39; menghubungkan senapan & # 39; katai putih polusi terhadap kehancuran planet berbatu, "Dr. Vanderburg berkomentar di 21 Oktober 2015 Siaran Pers CfA.

Namun, beberapa pertanyaan yang belum terjawab tetap dijawab sehubungan dengan asal muasal benda-benda berbatu yang tidak beruntung ini. Skenario yang paling mungkin, yang telah disarankan oleh para astronom, adalah bahwa orbit planet yang ada menjadi tidak stabil, dan secara tragis masuk ke dalam ke dalam rumput gravitasi yang kuat dari rakus katai putih.

Satu hal yang pasti – objek berbatu yang tersisa tidak akan menari di sekitar katai putih selama-lamanya. Mereka sedang dalam proses diuapkan oleh panas yang membakar dan membakar keluar dari katai putih . Mereka memeluk hantu kecil kecil dari bintang seperti Matahari ini, sangat dekat – dekat radius pasang surut , atau jarak di mana gelombang gravitasi dari katai putih dapat mengobrak-abrik tubuh berbatu. Suatu saat dalam jutaan tahun ke depan atau lebih, semua yang akan tersisa untuk menceritakan kisah hantu kosmik yang tragis ini akan menjadi debu logam tipis di atas tampak seperti orang yang tidak berdosa. katai putih.

Penemuan ini diterbitkan dalam edisi 22 Oktober 2015 jurnal Alam.

[ad_2]