Зерна космической пыли, из которой сформировались Земля и другие планеты, возникают в останках сверхновых не сразу, а через несколько лет после взрыва звезды.
«Когда этот процесс начинается, пыль непрерывно формируется на протяжении нескольких лет и накапливается в туманности, что полностью соответствует тому, как много пыли астрономы обычно находят в окрестностях взорвавшихся звезд. Чем больше мы узнаем о том, как возникает эта пыль, тем лучше мы понимаем историю эволюции Вселенной», — заявил Нань Лю (Nan Liu) из Института науки Карнеги в Вашингтоне (США).
Сверхновые вспыхивают в результате гравитационного коллапса массивных звезд, когда тяжелое ядро сжимается и создает волну разрежения, выбрасывающую легкое вещество внешних слоев светила в открытый космос. В результате образуется светящаяся газовая туманность, которая продолжает расширяться некоторое время после взрыва.
За последние годы ученые фиксировали и активно изучали сотни вспышек сверхновых, что помогло узнать много нового о том, как рождаются элементы тяжелее железа, как могла возникнуть Солнечная система и какую роль сверхновые играют в эволюции галактик.
Как отмечает Лю, главной загадкой сверхновых до сих пор остается вопрос о том, где именно и как формируются зерна, из которых впоследствии возникают облака газа и пыли, где рождаются новые звезды.
Часть астрономов считает, что большая часть этих «стройблоков планет» возникает практически сразу после взрыва светила, но другие предполагают, что они формируются еще до смерти звезды — в то время, когда она превращается в красного гиганта и выбрасывает в космос огромное количество материи.
Лю и его коллеги попытались разрешить эти споры необычным образом – они не стали следить за сверхновыми, а проанализировали состав примитивных астероидов, упавших на Землю. По словам планетологов, в этих астероидах есть микроскопические зерна углеродной пыли, которые возникли еще до того, как зажглось Солнце.
Как они связаны со сверхновыми? Дело в том, что доли изотопов некоторых химических элементов — кремния, титана и ванадия — зависят от того, в какой части туманности возникли зерна. К примеру, доля кремния-28 указывает на то, как близко они находились к эпицентру взрыва, а соотношение долей нестабильных ванадия-49 и титана-49 – на время рождения.
Так что ученые измерили доли кремния и продуктов распада изотопов металлов в крупном метеорите, упавшем в окрестностях австралийского города Мурчисон в 1969 году.
Эти замеры показали, что будущие «стройблоки» планет возникли не сразу после взрыва сверхновой или до него, а примерно через два года после смерти звезды. Замедленное формирование пыли, как считают ученые, может особым образом сказываться на химическом составе будущих планет. Это предположение астрономы планируют проверить в ближайшем будущем, наблюдая за реальными сверхновыми.
