العثور على حبيبات من النجوم أقدم من النظام الشمسي

وجدت دراسة جديدة أنّ بعض النيازك القديمة، التي تعود إلى مليارات السنين، تحتوي على حبيبات من غبار النجوم أقدم بالفعل من النظام الشمسي نفسه.

وقد وجد الباحثون في جامعة واشنطن في سانت لويس أنّ هذه الحبوب، التي هي من النجوم الكربونية الميتة، هي ضئيلة، في بضعة آلاف فقط من الملليمتر في القطر، لكنها تعود إلى أكثر من 4.6 مليار سنة.

باستخدام مصدر أيون البلازما، وجدوا بعض الأدلة على نظائر الكربون والنيتروجين والمغنيسيوم والألومنيوم في “حبيبات كربيد السيليكون بحجم ميكرون” من نيزك Cm2 Murchison، الذي سقط في أستراليا عام 1969.

وقال نان ليو، المؤلف الرئيسي للدراسة، أنّ بعضها قد تم طلاؤه بمواد شمسية على السطح.

إنّ لنجوم الكربون، وهي عمالقة حمراء زاهية، أجواء تتكون من نسبة أعلى من الكربون من الأكسجين.

وقال ليو: “لقد تم تضمين حبيبات بريسولار في النيازك لمدة 4.6 مليار سنة، وهي مغلفة أحياناً بمواد شمسية على السطح”.

“بفضل الدقة المكانية المحسنة، تمكن فريقنا من رؤية التلوث المرتبط على سطح الحبوب والحصول على توقيعات نجمية حقيقية من خلال تضمين إشارات فقط من قلب الحبوب أثناء تقليل البيانات.”

بالنظر إلى الحجم الصغير للحبوب، استخدم الباحثون مطياف الكتلة لدراستها، مما منحهم دقة غير مسبوقة.

في عام 2020، وجدت مجموعة منفصلة من الباحثين أنّ بعض الحبوب في نيزك Murchison CM2 كانت قديمة وتعود إلى أكثر من 5.5 مليار سنة.

إنّ أكبر جزء من هذا النيزك، الذي سقط في فيكتوريا، أستراليا، موجود في مجموعات متحف شيكاغو الميداني.

وفي السياق، يبلغ عمر الأرض حوالي 4.5 مليار سنة والشمس حوالي 4.6 مليار سنة.

وتجدر الإشارة إلى نظائر الكربون والنيتروجين، لأنها على صلة مباشرة بأنواع مختلفة من نجوم الكربون، بالنظر إلى نسب النظائر.

وأضاف المؤلف المشارك في الدراسة ماوريتسيو بوسو، من جامعة بيروجيا: “إنّ بيانات النظائر الجديدة التي تم الحصول عليها في هذه الدراسة مثيرة للفيزيائيين النجميين وعلماء الفيزياء الفلكية النووية مثلي”.

“في الواقع، كانت نسب النظائر “الغريبة” لحبوب كربيد السيليكون في العقدين الماضيين مصدراً كبيراً للقلق.”

“تشرح البيانات الجديدة الفرق بين ما كان موجوداً في الأصل في حبوب ستاردست بريسولار وما تم إرفاقه لاحقاً، وبالتالي حل لغز طويل الأمد في المجتمع.”

إنّ أحد الاكتشافات المدهشة هو أنّ هذه النجوم الكربونية من المحتمل أن تنتج الألومنيوم (بكمية مدهشة) في داخلها، وفقاً للنموذج.

وقال ليو: “بينما نتعلم المزيد عن مصادر الغبار، يمكننا اكتساب معرفة إضافية حول تاريخ الكون وكيف تتطور الأجسام النجمية المختلفة داخله”.