Toate elementele chimice esenţiale pentru viaţa de pe Pământ provin din furnalele stelare şi sunt împrăştiate în cosmos la sfârşitul vieţii unor stele masive, în explozii de tip supernovă. Astronomii studiază de mai mult timp rămăşiţele unor astfel de supernove pentru a înţelege mai bine modul în care stelele produc şi apoi diseminează în Univers diferitele elemente chimice.

În această imagine poate fi admirată Cassiopeia A (Cas A), una dintre cele mai studiate câmpuri de rămăşiţe ale unei supernove. Imaginea, obţinută prin intermediul Observatorului Chandra X-ray, aparţinând NASA, indică locaţiile în care se află diferitele elemente chimice împrăştiate după explozie: siliciu (roşu), sulf (galben), calciu (verde) şi fier (violet).

Telescoapele cu raze X, aşa cum este Chandra, sunt importante pentru studierea rămăşiţelor supernovelor şi elementelor chimice rezultate din aceste explozii pentru că astfel de evenimente cataclismice produc temperaturi extrem de ridicate, de ordinul milioanelor de grade Celsius, care se răcesc treptat, în intervale de timp foarte lungi, de mii de ani. Astfel, multe rămăşiţe de supernove, printre care şi Cas A, sunt foarte strălucitoare pe lungimile de undă ale razelor X, în timp ce sunt aproape invizibile la alte lungimi de undă ale luminii.

Conform NASA, supernova Cas A a dispersat în spaţiu o cantitate de sulf echivalentă cu aproximativ 10.000 de mase terestre, echivalentul a 20.000 de mase terestre sub formă de siliciu şi respectiv o cantitate de fier echivalentă a 70.000 de mase terestre. Cantitatea de oxigen aruncată în spaţiu de explozie este însă cu adevărat incredibilă: peste 1 milion de mase terestre (!) sau de aproximativ trei mase solare. Chiar dacă oxigenul este cel mai abundent element chimic din acest câmp de rămăşiţe al supernovei Cas A, emisiile sale de raze X sunt dispersate de-a lungul unui spectru energetic larg şi nu a putut fi izolat în această imagine, spre deosebire de celelalte elemente chimice care sunt ilustrate cu diferitele lor culori, a explicat NASA.

De asemenea, astronomii au identificat şi alte elemente chimice în afara celor care apar în această imagine. Carbon, azot, fosfor şi hidrogen au fost identificate cu alte tipuri de telescoape. Alături de oxigen ele formează toate elementele constitutive ale moleculei de ADN, molecula care protejează şi transferă informaţia genetică.

Oxigenul este elementul chimic cu cea mai mare abundenţă în organismul uman (aproximativ 65% din greutatea noastră este reprezentată de oxigen). Calciul contribuie la formarea şi păstrarea oaselor şi dinţilor, fierul este o componentă vitală a globulelor roşii care transportă oxigenul prin organism. Lucrurile devin şi mai interesante dacă ne gândim că tot oxigenul care intră în alcătuirea organismului nostru şi a atmosferei pe care o respirăm provine din exploziile unor stele supermasive intrate în stadiul de supernovă, la fel ca aproximativ 50% din calciu şi 40% din fier - restul de calciu şi fier nu provin din supernove ci din exploziile unor stele mai mici, conform NASA.

Deşi data nu este confirmată cu exactitate, astronomii sunt de părere că explozia supernovei Cas A s-a produs în jurul anului 1680. Conform estimărilor, această stea era de aproximativ 5 ori mai masivă decât Soarele în momentul în care a explodat, dar când s-a aprins avea probabil în jur de 16 mase solare. Diferenţa de masă dintre momentul aprinderii acestei stele şi cel al exploziei ei în stadiul de supernovă este reprezentată de materia împrăştiată în Univers sub forma vântului stelar.

La început, în reactorul din nucleul stelar fuzionau atomi de hidrogen rezultând heliu şi apoi, pe măsură de rezervorul de hidrogen al stelei se golea, a început fuziunea unor elemente mai grele - acest proces de fuziune poartă numele de "nucleosinteză". Energia obţinută din fuziunea elementelor chimice din ce în ce mai grele a menţinut o perioadă în echilibru această stea împotriva forţei gravitaţionale. Aceste reacţii au continuat până când în nucleul stelar a început să se formeze fier. Începând din acest moment procesul de nucleosinteză începe să consume mai multă energie decât produce, iar steaua nu mai poate rezista gravitaţiei şi se prăbuşeşte în sine, făcând implozie şi lăsând în urma sa fie un nucleu stelar foarte dens - o stea neutronică - fie, dacă este suficient de masivă, acest proces de prăbuşire în sine poate continua la nesfârşit rezultând o singularitate în care toate legile fizicii pe care le cunoaştem încetează să se mai aplice: o gaură neagră.AGERPRES

Distribuie Distribuie Comentarii