Πώς ο θάνατος γιγαντιαίων άστρων σε μακρινούς γαλαξίες συνδέεται με την καλή στοματική μας υγεία

Είμαστε πραγματικά φτιαγμένοι από αστέρια, όπως είπε κάποτε ο αστρονόμος Carl Sagan.

Για πρώτη φορά, οι αστρονόμοι εντόπισαν ένα στοιχείο που βρίσκεται στο σώμα μας σε έναν γαλαξία που απέχει περισσότερα από 12 δισεκατομμύρια έτη φωτός.

Το στοιχείο, το φθόριο, μπορεί να βρεθεί στα οστά και τα δόντια μας.

«Όλοι γνωρίζουμε το φθόριο, επειδή η οδοντόκρεμα που χρησιμοποιούμε καθημερινά το περιέχει», δήλωσε ο επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης Maximilien Franco, μεταδιδακτορικός ερευνητής αστροφυσικής στο Πανεπιστήμιο του Hertfordshire στο Ηνωμένο Βασίλειο. «Δεν ξέραμε καν ποιος τύπος αστεριών παρήγαγε την πλειονότητα του φθορίου στο Σύμπαν!»

Τα στοιχεία που υπάρχουν σε όλο το ηλιακό μας σύστημα, στη Γη, ακόμη και στο σώμα μας, προήλθαν από τους πυρήνες των άστρων, που τα απελευθέρωσαν σε αστρικές εκρήξεις. Αλλά το πώς δημιουργήθηκε το φθόριο μέσα σε αυτά τα αστέρια παραμένει μυστήριο.

Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν τη Μεγάλη Χιλιοστομετρική/υποχιλιοστομετρική Διάταξη της Ατακάμα, γνωστή ως ALMA, στη Χιλή για να κάνουν την ανίχνευση φθορίου σε έναν απίστευτα μακρινό γαλαξία.

Προέλευση σε ογκώδη άστρα

Το φθόριο ήταν παρόν ως υδροφθόριο στα νέφη αερίων του γαλαξία NGP-190387. Το φως από αυτόν τον γαλαξία έχει ταξιδέψει πάνω από 12 δισεκατομμύρια χρόνια για να φτάσει σε εμάς, έτσι οι αστρονόμοι βλέπουν τον γαλαξία όπως εμφανιζόταν όταν το σύμπαν ήταν μόλις περίπου 1,4 δισεκατομμυρίων ετών.

Τα αστέρια που απελευθέρωσαν φθόριο σε όλο το σύμπαν πιθανότατα έζησαν γρήγορα και πέθαναν νέα, είπαν οι ερευνητές, κάτι που εντοπίζει ως πιθανή προέλευσή τους τα αστέρια Wolf-Rayet. Αυτά τα εξελιγμένα αστέρια έχουν απίστευτη μάζα, αλλά επιβιώνουν μόνο για μερικά εκατομμύρια χρόνια – ένα σύντομο χρονοδιάγραμμα σε σύγκριση με τα 13 δισεκατομμύρια χρόνια που υπάρχει το σύμπαν μας.

Μόνο μερικά τεράστια αστέρια εξελίσσονται σε Wolf-Rayets καθώς πλησιάζουν στο τέλος της ζωής τους. Αυτό το στάδιο διαρκεί μερικές εκατοντάδες χιλιάδες χρόνια, αλλά συγκρινόμενο με τη διάρκεια της ζωής ενός αστεριού, είναι πολύ σύντομο. Μόνο ένα στα εκατό εκατομμύρια αστέρια είναι αρκετά μεγάλο ώστε να είναι Wolf-Rayets.

Μέχρι τώρα, οι ερευνητές θεωρούσαν πιθανό να είναι τα αστέρια Wolf-Rayet οι πηγές του φθορίου, αλλά αυτή η άμεση ανίχνευση το επιβεβαιώνει.

«Δείξαμε ότι τα αστέρια Wolf-Rayet, τα οποία είναι από τα πιο ογκώδη αστέρια που γνωρίζουμε και μπορούν να εκραγούν βίαια καθώς φτάνουν στο τέλος της ζωής τους, μας βοηθούν, κατά κάποιον τρόπο, να διατηρήσουμε την καλή οδοντική υγεία», είπε ο Φράνκο.

Μια μελέτη που περιγράφει λεπτομερώς αυτά τα ευρήματα δημοσιεύθηκε την Πέμπτη στο περιοδικό Nature Astronomy.

Το φθόριο και το πρώιμο σύμπαν

Άλλες πιθανές πηγές φθορίου που έχουν εξετάσει οι επιστήμονες περιλαμβάνουν ασυμπτωτικούς κλάδους γιγάντων αστέρων, τα οποία είναι παλλόμενα αστέρια με μάζα μερικές φορές μεγαλύτερη από αυτή του ήλιου μας. Αλλά η εξέλιξη αυτών των ουράνιων σωμάτων συμβαίνει σε διάστημα δισεκατομμυρίων χρόνων, κάτι που θα διαρκούσε υπερβολικά πολύ και δεν θα εξηγούσε την ποσότητα φθορίου που ανιχνεύτηκε στον μακρινό γαλαξία.

«Για αυτόν τον γαλαξία, χρειάστηκαν μόλις δεκάδες ή εκατοντάδες εκατομμύρια χρόνια για να έχει επίπεδα φθορίου συγκρίσιμα με αυτά που βρίσκονται στα αστέρια του Γαλαξία μας, ο οποίος είναι 13,5 δισεκατομμυρίων ετών. Αυτό ήταν ένα εντελώς απροσδόκητο αποτέλεσμα», δήλωσε ο συν-συγγραφέας της μελέτης Chiaki Kobayashi, καθηγητής στο Πανεπιστήμιο του Hertfordshire. «Η μέτρησή μας προσθέτει έναν εντελώς νέο περιορισμό στην προέλευση του φθορίου, η οποία μελετάται εδώ και δύο δεκαετίες».

Η εύρεση φθορίου σε έναν τόσο μακρινό γαλαξία διευρύνει την εμβέλεια αυτού του στοιχείου. Πριν από αυτήν την ανακάλυψη, είχε ανιχνευθεί μόνο στον Γαλαξία μας και στους γείτονές του, καθώς και σε ορισμένα μακρινά κβάζαρ ή φωτεινά ουράνια αντικείμενα που τροφοδοτούνται από υπερμεγέθεις μηχανές μαύρης τρύπας στο κέντρο ορισμένων γαλαξιών.

Αλλά αυτή η ανίχνευση τοποθετεί το φθόριο ως ένα στοιχείο που υπήρχε νωρίς στο σύμπαν.

Οι ερευνητές ανυπομονούν να παρατηρήσουν τον γαλαξία χρησιμοποιώντας το Εξαιρετικά Μεγάλο Τηλεσκόπιο, ένα αστρονομικό παρατηρητήριο το οποίο βρίσκεται υπό κατασκευή στη Χιλή και αναμένεται να λειτουργήσει το 2027. Τότε ίσως αποκαλυφθούν περισσότερες λεπτομέρειες για το NGP-190387 και τα μυστήρια του.

Πηγή: CNN