Unerwartet schweren Sternen von vor langer Zeit Puzzle Astronomen

Alte Sterne, die in den äußeren Rand der Milchstraße gefunden sind überraschend randvoll mit einigen der schwersten chemischen Elemente, die in der frühen Geschichte der Galaxie gebildet haben könnte, zeigt eine neue Studie.

Als Astronomen ungewöhnlich große Mengen an schweren Elementen wie Gold, Platin und Uran in einigen der ältesten Sterne in der Milchstraße gefunden waren sie verwirrt, weil eine Fülle von sehr schweren Metallen in der Regel nur in viel späteren Generationen von Sternen zu sehen ist.

Um dieses Geheimnis zu untersuchen, beobachteten die Forscher diese alte Sterne im Laufe von mehreren Jahren mit der Europäischen Südsternwarte Flotte von Teleskopen in Chile. Sie trainiert ihre Teleskope auf 17 "unnormal" Sterne in der Milchstraße, die reich an die schwersten chemischen Elemente gefunden wurden.

Die Ergebnisse der Studie sind in der 14 November Ausgabe des astrophysikalischen Journal-Buchstaben aufgeführt.

"In die äußeren Teile der Milchstraße gibt es alte"stellar Fossilien"aus unserer eigenen Galaxie Kindheit," sagte Hauptautor der Studie Terese Hansen, Astrophysiker am Niels-Bohr-Institut an der Universität Kopenhagen in einer Erklärung. "Diese alte Sterne liegen in einem Heiligenschein oberhalb und unterhalb der Galaxie flache Scheibe. Bei einem kleinen Prozentsatz – ca. 1 bis 2 Prozent dieser primitiven Sterne — abnorme Mengen von der schwersten Elemente im Vergleich zu Eisen und andere "normale" schwere Elemente zu finden. " [Top 10 Sterne Geheimnisse]

Hansen und ihre Kollegen berechnet die orbitalen Bewegungen der Sterne, was dazu führte, einen wichtigen Hinweis über was Art von Mechanismen der schweren Elemente in den Sternen geschaffen haben müssen.

Den Forschern zufolge gibt es zwei mögliche Theorien zu erklären, diese alten Sternen, beide zentriert um die Supernova-Explosionen, wenn massereiche Sterne Benzin und Zusammenbruch in energetische platzt.

Kurz nachdem das Universum geschaffen wurde, wurde es von leichten Elementen wie Wasserstoff und Helium dominiert. Wie Wolken von diesen Gasen zusammen verklumpten und brach in sich selbst unter ihrer eigenen Schwerkraft, bildeten sich die ersten Sterne.

Das Herzstück dieser Sterne Wasserstoff und Helium zusammengeführt und bildeten die erste schwere Elemente wie Kohlenstoff, Stickstoff und Sauerstoff.

Als diese massereichen Sternen in Supernova-Explosionen starb, verbreiteten sie die neu gebildeten Elemente als Gaswolken in den Weltraum. Diese Gaswolken brach schließlich auf sich selbst wieder zu neuen Stars mit schwereren Elementen zu bilden. Im Laufe dieses Prozesses werden die neueren Generationen von Sternen reicher und reicher an schweren Elementen.

Nach einigen 100 Millionen Jahren gab es alle bekannten chemischen Elemente. Aber die sehr frühen Sterne enthielt nur ein Tausendstel der Menge an schweren Elementen, die in der Sonne und anderen Sternen heute gesehen werden. Hansen und ihre Kollegen deuten darauf hin, dass einige frühe Sterne in engen Doppelsternsystemen gewesen sein mag. In solch einem Twin star System wenn ein Stern Supernova, ging würde es seinen Begleitstern mit einer dünnen Schicht von schweren Elementslike Gold und Uran beschichtet haben.

"Meine Beobachtungen der Bewegungen der Sterne zeigten, dass die Mehrheit der 17 Heavy-Element-reiche Stars in der Tat einzelne,", sagte Hansen. "Nur drei gehören Doppelsternsystemen — Dies ist völlig normal, 20 Prozent aller Sterne gehören Doppelsternsystemen. So die Theorie des vergoldeten benachbarten Sterns die allgemeine Erklärung nicht sein."

Eine andere Theorie ist, dass frühe Supernovae konnte Jets dieser Elemente in verschiedene Richtungen schießen, Dispergieren sie in umliegenden Gaswolken, die schließlich bildeten einige der Stars sehen wir heute in der milchigen Way.This Szenario könnte helfen, erklären, wie viele von den alten Sternen ungewöhnlich reich an schweren Elementen wurde, sagten die Forscher.

"In der Supernovaexplosion schwere Elemente wie gold, Platin und Uran entstehen und wenn die Jets die umliegenden Gaswolken getroffen, werden sie mit den Elementen und Sterne bilden, die unglaublich reich an schweren Elementen angereichert werden", sagte Hansen.

Dieser Geschichte wurde zur Verfügung gestellt von SPACE.com, eine Schwester Website zu LiveScience. Folgen Sie SPACE.com für die neuesten Weltraumwissenschaft und Exploration News auf Twitter @Spacedotcom und auf Facebook .