Iidne täht on galaktiliseks mõistatuseks

Stiina Kristal | 21.09.2010

Rahvusvahelise uurimustöö tulemusena leiti 13 miljardi aasta vanusel tähel seesuguseid baariumi isotoope, mida seal tuumasünteesi praeguste arusaamade järgi olema ei peaks. Seesugused isotoobid peaksid leiduma tähtedel, mis Linnutee hilisemas arengujärgus tekkisid, kirjutab Stiina Kristal Eesti Füüsika Portaalis.

“Meie uurimustöö tulemused on teooriaga täielikult vastuolus,” sõnas Andy Gallagher Hertfordshire’i Ülikoolist. Tema koostöös Sean Ryani ning teadlastega Ameerika Ühendriikidest ja Jaapanist uurisid Kaalude tähtkujus asuvat tähte HD 140283, kasutades selleks Havail asuvale Subaru teleskoobile kinnitatud Kõrgdispersiooni Spektrograafi (High Dispersion Spectrograph) abil saadud tulemusi, kirjutab physicsworld.com.

Maalt 190 valgusaasta kaugusel asuv täht moodustus ammu enne galaktikasse suures koguses rauda andnud tähtede teket. Seetõttu on tähe HD 140283 rauasisaldus Päikesega võrreldes kõigest 1/400.

HD 140283 on nii vana, et seal ei peaks leiduma mingis koguses teiste tähtede poolt tuumasünteesi s-protsessis toodetud baariumi. See protsess leiab aset punastes hiidtähtedes, kus heelium muudetakse süsinikuks ja hapnikuks. HD 140283 pidi moodustuma aga enne, kui punased hiiud s-protsessis baariumi tootma hakkasid, mistõttu tähel baariumit leiduma ei peaks.

Kogu tähel leiduv baarium peab olema tekkinud tuumasünteesi r-protsessis, mis toimub massiivsete tähtede plahvatamisel. Erinevalt punastest hiidudest surevad massiivsed tähed aga varsti pärast sündi, mistõttu pidi väike kogus baariumi asuma gaasis, millest HD 140283 tekkis.

1995. aastal Pierre Magaini poolt läbi viidud uurimus näitas, et pea kõik HD 140283 baariumist tekkis s-protsessis. Astronoomide hilisem töö väitis aga vastupidist. Antud töö tulemusena väidab Gallagheri töörühm aga, et Magainil oli siiski õigus.

Gallagheri töörühm mõõtis tähe baariumi-isotoopide suhtelist sisaldust. Kaks võrdselt leiduvat isotoopi – baarium-134 ning baarium-136 – tekkisid täielikult s-protsessis, kuid 3 ülejäänut – baarium-135, baarium-137 ning baarium-138 – võisid tekkida nii s- kui ka r-protsessis. Paaris- ja paaritud isotoobid neelavad veidi erinevaid valguse lainepikkusi, mistõttu nende proportsioon muudab tähe spektri baariumijooni.

Texase Ülikooli teadlase Cristopher Snedeni sõnul ei pruugi tulemused olla aga nii müstilised, kui nad tunduvad. Tema sõnul oli noor galaktika ilmselt ebaühtlane ning täht võis moodustuda galaktika sellises osas, mis oli supernoovade jäänustest võrdlemisi vaba. Lisaks võis täht saada s-protsessi isotoope mõne mööduva punase hiiu gaasist. Gallagheri sõnul on võimalik, et täht tekkis hoopiski mõnes teises galaktikas.

Allikas: Ancient star poses galactic puzzle
Teadusartikkel: The barium isotopic mixture for the metal-poor subgiant star HD140283
Teadusuudis Eesti Füüsika Portaalis: Iidne täht on galaktiliseks mõistatuseks

Märksõnad: tähed