Dla większości ludzi fraza “podobne do Słońca gwiazdy” kojarzy się ze znaną, ciepłą i żółtą gwiazdą wyposażoną w planety, na których prawdopodobnie rozwija się życie. Ale nowe obliczenia przeprowadzone przez astronomów Volkera Bromma and Abrahama Loeba z Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, które zostały ogłoszone na 203 spotkaniu American Astronomical Society w Atlancie, pokazują, że pierwsze podobne do Słońca gwiazdy były samotnymi kulami podróżującymi przez Wszechświat, pozbawionymi planet i życia.

Okno dla życia rozpościera się pomiędzy 500 milionami a 2 miliardami lat po Wielkim Wybuchu” – powiedział Loeb. – “ Miliardy lat temu, pierwsze małomasywne gwiazdy były samotnymi miejscami. Przyczyna tej samotności w młodym wieku jest zakorzeniona w historii Wszechświata“.

Na początku był…

Pierwsza generacja gwiazd była w ogóle nie podobna do Słońca. Były to białe, gorące, niezwykle masywne gwiazdy, które żyły bardzo krótko. Żyły jedynie kilka milionów lat, następnie zapadały się i eksplodowały jako przepiękne supernowe. Te pierwsze gwiazdy zapoczątkowały proces siania we Wszechświecie poprzez rozrzucanie elementów takich jak węgiel czy tlen, które są podstawą do stworzenia planet.

Wcześniej, wraz z Larsem Hernquistem i Naoki Yoshidą (także w CfA), przeprowadziłem symulacje pierwszych wybuchów supernowych, aby zaobserwować ich ewolucję oraz wyliczyć ilość ciężki pierwiastków (cięższych niż wodór i hel), jaką wyprodukowały” – powiedział Bromm. – “Teraz, w pracy z Loebem, udało mi się ustalić, że pojedyncza supernowa pierwszej generacji mogła wyprodukować wystarczającą ilość ciężkich pierwiastków, aby planeta podobna do Słońca mogła się uformować“.

Teraz powstały mało liczne, zakazane planety skaliste wokół takich gwiazd jak Słońce. Gdy powstawały następne generacje takich gwiazd, gdy każda z nich ginęła, dostarczała coraz to cięższych elementów, które umożliwiały narodzenie się planet, a na nich życia.

Życie to niedawny fenomen” – powiedział Loeb. – “Wiemy, że wytworzenie ciężkich elementów, które obecnie znajdują się na Ziemi, w naszym Słońcu i naszych ciałach, pochłonęło wiele wybuchów supernowych“.

Ostatnie dowody obserwacyjne potwierdzają wyniki Loeba i Bromma. Studiowanie znanych pozasłonecznych planet ukazały silną korelację pomiędzy obecnością planet, a obfitością ciężkich elementów (metali) w ich gwiazdach. Konkretnie, im gwiazda jest bogatsza w ciężkie elementy, tym prawdopodobieństwo występowania wokół niej planet jest większe.

Dopiero zaczynamy badania granicy obfitości metali dla formowania się planet, dlatego też ciężko jest powiedzieć, kiedy okno dla życia otwarło się. Ale cieszymy się niepomiernie, że przy powstawaniu naszego systemu planetarnego ilość metali była odpowiednio duża, że mogła powstać Ziemia” – powiedział Bromm. – “Zawdzięczamy naszą egzystencję w prostej drodze wszystkim gwiazdom, których życie i śmierć doprowadziły do powstania Słońca. A ten proces nastąpił tuż po Wielkim Wybuchu – w erze gwiazd pierwszej generacji. W czasie gdy Wszechświat ewoluował, był progresywnie wyposażany w ciężkie pierwiastki niezbędne do powstania planet i życia. Tak to, ewolucja Wszechświata prowadziła kro po kroku do powstania stabilnej gwiazdy typu G2, która mogła podtrzymać życie. Ta gwiazda to … nasze Słońce“.

Autor

Zbigniew Artemiuk