Forskning afslører vigtige spor om genbrug i livets udvikling i vores univers

Ny forskning fra Kent-astrofysikere afslører vigtige spor om den rolle, genbrug spiller i dannelsen af ​​liv i vores univers.

Ved at undersøge de forskellige stadier i stjernernes livsrejse og få ny viden om deres evolutionære cyklus, forskere ved Center for Astrofysik og Planetarisk Videnskab har opdaget mere om et afgørende stadium i livets fremkomst i vores univers. Deres forskning afslører for første gang, hvordan stof, der kasseres, når stjerner dør, genbruges til at danne nye stjerner og planeter.

Forskere har længe vidst, at de materialer, der udgør menneskelivet, ikke var til stede under universets begyndelse. Grundstoffer som kulstof og ilt dannes dybt inde i stjerner og frigives, når stjernerne eksploderer. Hvad der ikke har været klart, er, hvad der sker med disse materialer i langt de fleste stjerner, som ikke eksploderer, og hvordan de så udvindes for at bidrage til udviklingen af ​​nye planeter og biosfærer.

I deres papir "Numeriske simuleringer af vinddrevne protoplanetariske tåger - I. nær-infrarød emission, ", som blev offentliggjort Månedlige meddelelser fra Royal Astronomical Society den 12 september, Professor Michael Smith og ph.d. studerende Igor Novikov har opdaget dette vitale manglende led. Ved at udføre 2D-modellering på deres Forge-supercomputer, som kortlagde mønsteret af lys udsendt fra stjerner under forskellige miljøforhold, forskerholdet var i stand til at forstå, hvordan det udstødte materiale overføres og blandes med interstellar gas for at danne nye astronomiske objekter.

For første gang, fysikerne simulerede den detaljerede dannelse af protoplanetarisk tåge. Disse er astronomiske objekter, der udvikler sig under en stjernes sene udvikling. De modellerede dannelsen af ​​skallen af ​​materialer, der frigives efterhånden som stjernen ældes. Disse skaller danner planetariske tåger, eller ringformede skyer af gas og støv, som er synlige på nattehimlen.

Undersøgelsen afslørede, hvordan den gas og energi, der udstødes af stjerner, returneres til universet, og i hvilke former. Den fandt ud af, at de grundstoffer, der produceres af døende stjerner, overføres gennem en fragmenteringsproces og genbruges til nye stjerner og planeter.

Professor Smith sagde:"I første omgang, vi var forvirrede over resultaterne af vores simuleringer. Vi havde brug for at forstå, hvad der sker med de fordrevne skaller fra døende røde kæmper. Vi foreslog, at skallerne skal være midlertidige, som om de forblev intakte, kunne livet ikke eksistere i vores univers, og vores planeter ville være ubesatte.

"Skallerne er ikke ensartede. De fleste er sandsynligvis kolde og molekylære. De går i opløsning til udragende fingre og mister dermed deres integritet. I modsætning hertil, varme atomskaller forbliver intakte. Dette giver vigtige fingerpeg om, hvordan kulstof og andre materialer overføres og genbruges i vores univers. Vores civilisation eksisterer tilfældigvis, når genereringen af ​​genbrugsmateriale er på sit højeste. Det er nok ikke tilfældigt«.