Obrazový kredit: Harvard CfA
Nové výpočty dvojice Harvardových astronomů předpovídají, že první „hvězdy podobné Slunci“ ve vesmíru byly samy; postrádá planety nebo život. Poté, co explodovali jako supernovy a nasadili vesmír těžšími materiály, vytvořily se další hvězdy ve hvězdných jeslích. Příští generace hvězd byla z hlediska hmoty a složení pravděpodobně podobná našemu vlastnímu Slunci, ale na vytvoření skalnatých planet, jako je Země, nebylo dost minerálů. Trvalo to posloupnost supernov, než bylo dost těžkého materiálu, který by se mohly planety tvořit - pravděpodobně 500 milionů až 2 miliardy let po Velkém třesku.
Pro většinu lidí fráze „Slunce podobná hvězda“ vyvolává obrazy přátelské, teplé žluté hvězdy doprovázené družinou planet, která by mohla živit život. Nové výpočty Harvardových astronomů Volker Bromm a Abraham Loeb (Harvard-Smithsonianovo centrum pro astrofyziku), které byly dnes ohlášeny na 203. zasedání americké astronomické společnosti v Atlantě, však ukazují, že první hvězdy podobné Slunci se pohybovaly osamělými koule vesmír postrádající planety nebo život.
„Okno pro život se otevřelo někdy mezi 500 až 2 miliardami let po Velkém třesku,“ říká Loeb. "Před miliardami let byly první hvězdy s nízkou hmotností osamělá místa." Důvod této mladé samoty je zakotven v historii našeho vesmíru. “
Na začátku
Úplně první generace hvězd nebyla vůbec jako naše Slunce. Byly to horké bílé hvězdy, které byly velmi krátké. Pálili jen několik milionů let, zhroutili se a explodovali jako brilantní supernovy. Tyto úplně první hvězdy zahájily proces očkování ve vesmíru a šířily životně důležité prvky jako uhlík a kyslík, které sloužily jako planetární stavební kameny.
"Dříve jsem s Larsem Hernquistem a Naoki Yoshidou (také v CfA) simuloval ty první exploze supernovy, abych vypočítal jejich vývoj a kolik těžkých prvků (prvky těžší než vodík nebo hélium) vytvořily," říká Bromm. "Nyní jsme v této práci s Avi Loebem určili, že jediná supernova první generace by mohla produkovat dostatek těžkých prvků, aby se umožnilo vytvoření prvních hvězd podobných Slunci."
Bromm a Loeb ukázali, že mnoho hvězd druhé generace mělo velikosti, hmotnosti a tedy teploty podobné našemu Slunci. Tyto vlastnosti byly výsledkem ochlazovacího vlivu uhlíku a kyslíku, když se vytvářely hvězdy. I elementární hojnosti tak nízké, jako je desetitisícina, které byly nalezeny na Slunci, se ukázaly jako dostatečné k tomu, aby umožnily narození menších hvězd s nízkou hmotností jako je naše Slunce.
Přesto stejné nízké hojnosti zakazovaly skalnatým planetám tvořit se kolem těch prvních hvězd podobných Slunci kvůli nedostatku surovin. Teprve když další generace hvězd žily, zemřely a obohatily mezihvězdné médium těžkými prvky, bylo možné zrození planet a samotný život.
"Život je nedávný fenomén," říká Loeb jednoznačně. "Víme, že vytvoření mnoha těžkých prvků, které zde na Zemi a na našem Slunci a našich tělech najdete, trvalo mnoho explozí supernovy."
Nedávné observační důkazy potvrzují jejich zjištění. Studie známých extrasolárních planet objevily silnou korelaci mezi přítomností planet a množstvím těžkých prvků („kovů“) v jejich hvězdách. To znamená, že hvězda s vyšší metalicitou a těžšími prvky bude pravděpodobně mít planety. A naopak, čím nižší je metalicita hvězdy, tím méně je pravděpodobné, že bude mít planety.
"Právě začínáme zkoumat práh metality pro formaci planety, takže je těžké říci, kdy se přesně otevřelo okno pro život." Je však zřejmé, že máme štěstí, že metalita hmoty, která zrodila naši sluneční soustavu, byla dostatečně vysoká, aby se Země mohla tvořit, “říká Bromm. "Dlužíme svou existenci velmi přímým způsobem všem hvězdám, jejichž život a smrt předcházela formování našeho Slunce." A tento proces začal hned po Velkém třesku s prvními hvězdami. Jak se vesmír vyvíjel, postupně se semínal všemi těžkými prvky nezbytnými pro formování planet a života. Evoluce vesmíru byla tedy procesem krok za krokem, který vyústil ve stabilní hvězdu G-2 schopnou udržet život. Hvězdu, kterou nazýváme Sluncem. “
Původní zdroj: Harvard CfA News Release
