SG.hu·

Szédítő sebességgel foroghattak az első csillagok

Elképesztő, óránként több mint másfél millió kilométeres sebességgel foroghattak a világegyetem első csillagai, melyek kémiai lenyomatai ma is megtalálhatók a galaxis legöregebb csillagaiban.

A kutatók által "pörgőcsillagoknak" nevezett objektumok 13,7 milliárd évvel ezelőtt, nem sokkal az ősrobbanást követően keletkeztek, méretüket tekintve igazi óriások voltak, tömegük a Nap nyolcszorosa lehetett, állítja egy nemzetközi tanulmány. A hatalmas forgási sebesség rövid élettartammal társult, a csillagok körülbelül 30 millió évet élhettek, az égitesteket hajtó nukleáris fúzió biztosította az univerzum első, a héliumnál nehezebb elemeit.

A fenti elmélet alapjául egy 12 milliárd éves gömb alakú csillaghalmaz, az NGC 6522 szolgál. Galaxisunk legidősebb globuláris halmaza az elsők között lehetett, ami kamatoztatott a kozmosz első nehéz elem képződésének korai szakaszából. Mindazonáltal a halmaz csillagai fényének elemzése, amiből kiolvashatók a bennük megtalálható elemek, ellentmondó bizonyítékokkal szolgáltak az első csillagok természetéről.

Cristina Chiappini, a potsdami Leibnitz Asztrofizikai Intézet asztrofizikusa munkatársaival és olasz kollégáival újra megvizsgálta az ESO (Európai Déli Obszervatórium) VLT távcsövével begyűjtött adatokat, melyekben az NGC 6522 nyolc ősi csillagánál fedeztek fel szokatlanul magas stroncium és ittrium szinteket.

A kutatók szerint a ritka elemeknél tapasztalt kiemelkedő értékekre tökéletes magyarázattal szolgálnának az úgynevezett pörgőcsillagok, amik a tudósok számítása szerint 1,8 millió km/h felszíni sebességgel foroghattak. Összehasonlításként a Nap körülbelül 7200 km/h sebességgel forog. A Tejút nagy tömegű csillagainak jellemző sebessége ennél jóval magasabb, 360000 km/h, tette hozzá Jason Tumlinson, a Baltimore-i Űrtávcső Tudományi Intézet csillagásza, aki nem vett részt a tanulmányban.

Ez a magas forgási sebesség átfedést okoz a csillag külső és belső gázrétegei között, amik egyébként nem keverednek. A keletkező nukleáris reakciók zuhataga radioaktív neont hoz létre, ami neutronokat bocsát ki, melyek vassal és más nehéz atomokkal ütközve stronciumot és ittriumot hoznak létre. A pörgőcsillagok halála után ezekből az elemekből új csillagformáló anyagfelhő keletkezett, létrehozva az NGC 6522 csillagait.


Gyors forgást mutat az első csillagok keletkezésének szimulációja

A kutatás azt sugallja, hogy a pörgőcsillagok drámaian megváltoztathatták az univerzum arculatát. Szédítő forgásuk miatt például az eddig feltételezettnél jóval korábban hozhatták létre és szórhatták szét a nehéz elemeket. Pörgésük ugyancsak a vártnál jóval nagyobb számú gammasugár kitörést eredményezhetett, ezek a világegyetem legerősebb ismert kitörései, hatalmas energiafelszabadulással járnak, egy ilyen esemény több energiát bocsát ki, mint a Nap egész élete során. Elméletileg ezeknél csupán az ősrobbanás szabadíthatott fel több energiát.

A gyors forgás nagyobb fényt biztosíthatott a pörgőcsillagoknak hagyományos társaikénál, ami megmagyarázná a korai univerzum rejtélyes "újra ionizálódását", amikor a világegyetemet egykor átjáró hidrogén 400-900 millió évvel az ősrobbanást követően saját magát alkotó protonokká és elektronokká ionizálódott.

A kutatók szerint a pörgőcsillagok a napszeleken keresztül tömeget veszthettek fejlődésük során, ami segítene megmagyarázni, miért nem látjuk a korai univerzumban a nagyon nagy tömegű csillagok lenyomatait, miközben a modellek szerint létezniük kellett volna. "Nem zárhatók ki az alternatív eshetőségek, eredményeink azonban azt mutatják, hogy a nagy tömegű csillagok első generációja pörgőcsillagként tökéletes magyarázattal szolgál" -tette hozzá Chiappini.

A német kutatócsoport a VLT alkalmazásával folytatja a pörgőcsillagokra utaló bizonyítékok gyűjtögetését az NGC 6522 csillagai között. Az eddigi eredmények részleteiről a Nature április 28-i számában olvashatnak.

Kapcsolódó cikkek és linkek

Hozzászólások

Jelentkezz be a hozzászóláshoz.

© NEXUS62011. 05. 03.. 10:28||#108
Úgy nagyjából sejtem mire gondolsz. Az anyag/részecske ugye egy meghatározott kvantum töltés csoportként fogható fel.
A tér meg a lehetséges kvantumállapotokként. A kettõ kölcsönhatásban van, a részecske módosítja a teret maga körül, ezzel ott úgy növeli lokálisan a lehetséges kvantumállapotokat, hogy a részecskét leíró hullámfüggvény által megjelölt térrészben nagyobb a valószínûsége(gyak biztos), hogy valamilyen kvantumállapotokat kell a térnek felvennie. Ezek a kvantumállapotok viszont azonosak a részecske kvantumállapotaival. A részecske tehát önmaga idõben tartó létének oka, forrása. A nem stabil részecskéknél, viszont olyan más stabilabb állapotok is vannak a közeli térben, viszonylag nagy valószínûséggel, amelyek nem azonosak az eredeti kvantum állapotaival.

A vonzás gyakorlatilag az, amikor a két részecske közötti lehetséges kvantumállapotok száma több, mint a kifelé esõ területeken, így statisztikailag a részecskék egyre többször vesznek fel olyan állapotot, ami közelebb esik a másikhoz, aztán amikor ott van, akkor még jobban növeli a kettõjük között lehetséges állapotokat. A térben egyfajta besûrûsödés jön létre.

Asszem ilyesmire gondolsz. Aha, ez jó!😊

A forgás, spin viszont érdekes jelenség. Azért lehet zavaró, mert a kvantummechanika szintjén a kvantumugrásoknak, állapotváltozásoknak nincs idõtartama. A spin tehát olyan forgás, ami gyakorlatilag szinte végtelen sebességgel történik, vagy éppenhogy zéró, ezt még végig kell gondolni, de semmiképpen nem adott véges sebességgel.

Azonban a téridõbenben történõ kvantum állapot változások makroszinten kiadnak egy lehetséges maximális sebességet, ez a fénysebesség.
A relativitás elmélet esetleg ott hibázhat, hogy a határsebességet állandónak veszi a téridõ görbület felületén. Így pl egy feketlyukon kívül a szemlélõ számára a benti idõ megjósolható mértékben lelassul. Legalább is a jelenlegi elméletek szerint.
A nagy gravitáció azonban jelentheti azt, hogy a téridõ finom szerkezete nem változatlan, ami az erõk megváltozását is jelentheti. Energia/anyag szabadul föl, vagy nyelõdik el.

Sõt látszólagosan szinte végtelen sebességûre gyorsulhatnak a folyamatok, ez adhat magyarázatot a kvantumugrásra.

Na kész, megoldottuk a kvantummechanika és a relativitás elmélet egyesítését. Nem tudom mit tököltek ezzel olyan sokáig mások.
Köszi!
<#hehe>
© Doktor Kotász2011. 05. 03.. 00:39||#107
Igen, a szondaanomáliákat akartam példának felhozni.
Ötleteltem is vele a magam tájékozatlan módján, hogy az anyag a mozgása közben megsemmisíti a teret alkotó virtuális részecskepárok egy részét vagy a húrokat, ha úgy jobban tetszik, és a tér egy picit összemegy (mert csökken a térkvantumok száma a két objektum között) és ez olyan, mintha gravitálna. Mintha egy szúnyeg lenne az univerzum, ami egy kicsit összemegy.
© NEXUS62011. 05. 02.. 23:46||#106
Érdekes az is, hogy pl a forgással stabilizált ûrszondák pályája anomáliát mutat.
De van egy csomó mûkedvelõ, vagy kevésbé mûkedvelõ kutató is, akik a forgó mozgásnak különbözõ szinteken elég jelentõs hatásokat tulajdonítanak, és alkotnak rá elméleteket.

Lehet a világegyetem egy forgó x téridõ dimenziós toroid jellegû örvény is. Gyakorlatilag úgy tûnik mintha tágulna, de nem, mert önmagába visszatér, és akár közben a tér is áramlik, látszólagosan tágul benne, az idõnek van valami iránya, de ez mindig visszatér önmagába, csak ahhoz kb bekéne a fél univerzumot utazni, hogy ezt tapasztaljuk.

Persze tudom Occam...
<#hehe>
© Doktor Kotász2011. 05. 02.. 22:48||#105
Ismertem egy öreg bácsikát, aki készített egy forgó korongot és egy akváriumban egy nagyon érzékeny felfüggesztett mutató kitért, a korong felé, amikor az forgott. Gyakorlatilag arra a következtetésre jutott, hogy a forgó mozgás gravitál. (a giroszkóp is így mûködik) Tehát, ha az Univerzum tömege kevés lenne, akkor nem kell hozzá sötét anyag, hoszen mind az összes égitest forog, amik szintén kifejtenek egyfajta tömegvonzást.
© Doktor Kotász2011. 05. 02.. 22:40||#104
"Egyébként, ha ez mind igaz lenne (nem az!), akkor pontosan meg lehetne határozni az õsrobbanás (ha lett volna) helyét, igaz? Nos, hol volt a helye?"

Az Univerzum minden pontjában egyszerre.
Tehát itt is, meg nyóccsilliárd fényévnyire is.
Ugyanis az õsrobbanással nem pusztán az anyag került bele a térbe, hanem a tér is akkor keletkezett.
© Doktor Kotász2011. 05. 02.. 22:37||#103
Most meghazudtolod a saját szavaidat?
A holdfázisokkal kapcsolatban egyértelmû volt, hogy tévúton jársz.
Miért nehéz beismerni, hogy tévedtél és miért könnyebb hazudni?
Most már érted vagy még mostsem, és csak mellébeszélsz?
© NEXUS62011. 05. 02.. 21:27||#102
De.😊
A gravitációs vörös-eltolódás is a relativitás elmélet része. Csak a tudósok más modellt választottak.

Görbült téridõ topológia helyett (ami akár lehet statikus, vagy kvázi állandó állapotú is), egy végtelenbe tartó síkot, de emellett tágulót vizionáltak.

Ez a mozgás egy folyamatos téridõ transzformáció, habár elvileg a relativitás elméletbõl nem szükségszerû, de egyfajta általános idõt fog determinálni. múlttal és kezdettel (õsrobbanás), a jelennel (folyamatos tágulás), és egy progresszív akár végtelenbe tartó jövõvel. Tipikus XX. szd-i modell. Inkább társadalmi, korszellembõl fakadó, mint valós természettudományos meghatározottsággal bír.

Egy másik, talán statikus, de mindenképpen görbült, vagy akár bonyolultabb struktúrával rendelkezõ téridõ kevésbé monolit, de lokális szinten teljesen eltérõ idõkkel rendelkezhet. Van benne idõutazás, elõre-hátra, meg amit akarsz. Tök izgalmas univerzum.

Lehet olyan szerkezetet alkotni, ami dinamikusan stabil, rezeg, de nem tágul, vagy omlik össze.
Egy fajta mechanizmus azonban kell, hogy a téridõ görbület a grádiens legyen olyan hatású, hogy anyagi részecskéket szakít ki a vákuumenergiából, vagy épp tüntet el, a kialakuló különbségek kompenzálására.
Mi azonban ennek a kis mechanizmusnak a föltételezése, a fölfúvódáshoz, a sötét anyaghoz/energiához, meg más tudományos hókuszpókuszokhoz képest!? Pláne, hogy részben a tudomány már elismeri, pl párkeltés.
<#hehe>
© JMáté2011. 05. 02.. 20:06||#101
"A vöröseltolódás nem csak a távolodási sebességbõl, hanem az univerzum topológiájából a tér görbületébõl is következhet."

Így van. De ezt ugye véletlenül sem az Einstein-féle általános relativitáselmélet igazolta?
© JMáté2011. 05. 02.. 19:58||#100
Jaj, Istenem! Az ugye meg sem fodult a fejedben hogy az unirverzumnak esetleg nincs középpontja. Minden távolodik mindentõl. Óvodás példa, utálom, de most muszáj bevetnem: képzelj el egy lufit, le van engedve, rá van rajzolva néhány pötty. Most a lufi felszíne jelképezi az univerzumot. Elkezded felfújni. Ekkor bármelyik pöttyöt kiválasztod, azt mondhatod hogy "jé, hát ettõl a pöttyõl az összes többi pont olyan sebességgel távolodik hogy a pillanatnyi távolságuk és a sebességük hányadosa konstans". Ebbõl arra következtetsz (helyesen) hogy régen (mielõtt elkezdted volna fújni a lufit) a pöttyök sokkal közelebb voltak egymáshoz. Esetleg egy pontban voltak. De meg tudod mutatni a "lufi-univerzum közeppontját"? Nyilván. De az az univerzumon kívül van. Ezek után aki a léggömb felszínén él az soha nem találhatja meg.
© droidka2011. 05. 02.. 18:56||#99
Az univerzum lehetséges korával kapcsolatos okfejtéshez annyi kiegészítésem lenne, hogy nem csak az ûrben találtak olyan izotópokat, amik elvileg megkérdõjelezhetik a világegyetem jelenleg elfogadott korát, hanem a Földön is, méghozzá rengetegszer olvastam ilyenekrõl. Csak ezeket elhallgatják, mert mérési hibának állítják be az ilyeneket, ami nem illik bele a vallásukba.