როდესაც სამყარო ჯერ ძალიან ახალგაზრდა იყო, ძალიან ბევრი ქიმიური პროცესი მიმდინარეობდა. იყო წყალბადი, ცოტა ჰელიუმი და სხვა ნივთიერებები. მძიმე ელემენტები მხოლოდ მას შემდეგ გაჩნდა, რაც ვარსკვლავები დაიბადნენ, იარსებეს და დაიხოცნენ.
შესაბამისად, წარმოიდგინეთ მეცნიერთა გაოცება, როდესაც ჯეიმს ვების კოსმოსური ტელესკოპით სამყაროს ძლიერ შორეული მისადგომების კვლევისას, მნიშვნელოვანი ოდენობის ნახშირბადის მტვერი აღმოაჩინეს, იმ პერიოდში, როდესაც დიდი აფეთქებიდან ჯერ მილიარდი წელიც არ იყო გასული.
აღმოჩენა მიუთითებს, რომ ადრეულ, ასე მშფოთვარე სამყაროში არსებობდა ნახშირბადის წარმოების საკმაოდ მძლავრი საშუალებები — სავარაუდოდ, მასიურ ვარსკვლავთა სიკვდილის წყალობით, რომლებიც ამ ელემენტს სიკვდილისას კოსმოსში აფრქვევენ.
„4-7 წითელ წანაცვლებაზე ნახშირბადიანი მტვრის აღმოჩენა უმნიშვნელოვანეს ცნობებს გვაწვდის ადრეულ სამყაროში მტვრის წარმოების მოდელებისა და სცენარების შესახებ“, — წერს მკვლევართა ჯგუფი, რომელსაც კემბრიჯის უნივერსიტეტის კოსმოლოგი ჯორის ვიტსტოკი ხელმძღვანელობდა.
სამყაროს არსებობის პირველი მილიარდი წელიწადი კოსმოსური გარიჟრაჟის სახელით არის ცნობილი, რომელიც 13,8 მილიარდი წლის წინ მომხდარ დიდ აფეთქებას მოჰყვა და კრიტიკულად მნიშვნელოვან პერიოდს წარმოადგენდა. წარმოიქმნა პირველი ატომები; პირველი ვარსკვლავები; წყვდიადში პირველმა სინათლემ გაიელვა. თუმცა, წყალბადსა და ჰელიუმზე უფრო მძიმე ელემენტთა მნიშვნელოვანი რაოდენობის გამოჭედვა თავად ვარსკვლავებს მოუხდათ.
თავიანთ ბირთვში, ცხელ, მკვრივ ბირთვულ ღუმელებში, ვარსკვლავები ატომებს უფრო მძიმე ელემენტებად ასინთეზირებენ; ამ პროცესს ვარსკვლავური ნუკლეოსინთეზი ეწოდება. თუმცა, ეს მძიმე ელემენტები დიდწილად უბრალოდ ვარსკვლავში აკუმულირდება იქამდე, ვიდრე ის სინთეზისთვის საჭირო მასალას არ ამოწურავს და მოკვდება; ამ დროს, ვარსკვლავი მთელ თავის შემცველობას მიმდებარე სივრცეში აფრქვევს. ამ პროცესს ყოველთვის რაღაც დრო სჭირდება.
კოსმოსურ გარიჟრაჟზე არსებული მტვრის შესასწავლად, ვისტოკმა და მისმა კოლეგებმა ჯეიმს ვების კოსმოსური ტელესკოპი გამოიყენეს და მართლაც, რაღაც უცნაური შენიშნეს. აღმოაჩინეს სრულიად მოულოდნელად ძლიერი მახასიათებელი სპექტრში, რომელიც ნახშირბადით მდიდარი მტვრის მიერ სინათლის შთანთქმასთან არის დაკავშირებული, გალაქტიკებში, რომლებიც დიდი აფეთქებიდან სულ რაღაც 800 მილიონი წლის შემდეგ არსებობდა.
პრობლემა ის არის, რომ როგორც მიიჩნევა, მტვრის ამ მარცვლების წარმოქმნისთვის ასობით მილიონი წელიწადია საჭირო; ამ გალაქტიკათა მახასიათებლები კი მიუთითებს, რომ ისინი ზედმეტად ახალგაზრდებია ამ მტვრის წარმოქმნისთვის საჭირო დროის კვალობაზე. თუმცა, ა, პრობლემის გადაჭრა სულაც არ არის შეუძლებელი.
მიჩნეულია, რომ სამყაროს პირველი ვარსკვლავები გაცილებით მასიური იყო, ვიდრე დღევანდელები. გამომდინარე იქიდან, რომ მასიური ვარსკვლავები საწვავის მარაგს უფრო სწრაფად ხარჯავენ, შედარებით ცოტა ხანსაც ცოცხლობენ, შემდეგ კი სუპერნოვად ფეთქდებიან; სწორედ ასეთი აფეთქებებით უნდა გავრცელებულიყო კოსმოსში მძიმე ელემენტები შედარებით ადრე.
დღესაც არსებობს ვარსკვლავები, რომლებიც მტვრის ნამდვილი „ქარხნებია“. მათ ვოლფ-რაიეს ვარსკვლავებს უწოდებენ — წარმოადგენს მასიურ ვარსკვლავებს, რომლებიც უკვე სიცოცხლის მიწურულს, სუპერნოვად აფეთქების ზღვარზე არიან. მათ უკვე აღარ დარჩათ წყალბადის ბევრი მარაგი, მაგრამ უხვად აქვთ აზოტი და ნახშირბადი; ამავე დროს, მატერიის დიდ ნაწილს სივრცეში ტყორცნიან და მასას ძალიან სწრაფად კარგავენ. მათ მიერ გამოტყორცნილი მატერია მდიდარია ნახშირბადით.
კოსმოსური გარიჟრაჟის მრავალ გალაქტიკაში დიდი ოდენობით ნახშირბადის აღმოჩენა შეიძლება იმის მტკიცებულება იყოს, რომ ეს პროცესი ადრეულ სამყაროში იმაზე მეტად იყო გავრცელებული, ვიდრე უფრო გვიანდელ სივრცე-დროში.
ეს კი თავის მხრივ მიუთითებს, რომ გიგანტური ვარსკვლავები პირველ თაობაში ნორმას წარმოადგენდა, რაც იმის ახსნაშიც გვეხმარება, რატომ აღარ არსებობს დღეს არცერთი მათგანი.
კვლევა ჟურნალ Nature-ში გამოქვეყნდა.
მომზადებულია ScienceAlert-ის მიხედვით.
