Twoja wyszukiwarka

MICHAŁ RÓŻYCZKA
SYGNAŁY - ŻYCIODAJNE GWIAZDY
Wiedza i Życie nr 4/2000
Artykuł pochodzi z "Wiedzy i Życia" nr 4/2000

W gwiazdach dokonuje się synteza nie tylko jąder atomowych, lecz także skomplikowanych związków chemicznych. Szczegóły tych procesów ciągle są nieznane.

Zdążyliśmy już oswoić się z myślą, że gwiazdy są gigantycznymi reaktorami termojądrowymi, w których z jąder pierwiastków lekkich powstają jądra pierwiastków cięższych (nasze Słońce łączy teraz jądra wodoru, czyli protony, w jądra helu, a za 5 mld lat zacznie łączyć jądra helu w jądra węgla). Ostatnio stwierdzono, że zaawansowane ewolucyjnie gwiazdy potrafią także pracować jako fabryki chemiczne.

W miarę wyczerpywania zapasów lekkich jąder gwiazda się rozdyma, przy czym jej zewnętrzne warstwy stygną. U kresu swej ewolucji może rozdąć się tak bardzo, że po umieszczeniu w centrum Układu Słonecznego wystawałaby poza orbitę Jowisza. Ze względu na swe rozmiary i na czerwony kolor emitowanego przez nie światła gwiazdy takie noszą nazwę czerwonych olbrzymów. Zewnętrzne warstwy czerwonego olbrzyma są bardzo słabo związane siłami grawitacji i przy lada zaburzeniu odpływają w przestrzeń międzygwiazdową, dając początek tzw. mgławicy protoplanetrnej - rozszerzającemu się obłokowi, rozświetlonemu przez promieniowanie gorącego wnętrza gwiazdy.

W widmach takich właśnie obiektów zaobserwowano pasma wytwarzane przez cząsteczki związków z grupy policyklicznych węglowodorów aromatycznych. Odkrycia tego dokonała międzynarodowa grupa astrofizyków, którzy pod kierownictwem Suna Kwoka z Uniwersytetu w Calgary (Kanada) analizowali podczerwone widma mgławic protoplanetarnych, otrzymane za pomocą podczerwonego teleskopu orbitalnego ISO (Infrared Space Observatory). Szczegóły procesu syntezy tych związków są jeszcze nieznane. Na razie wiadomo jedynie, że głównym surowcem do ich produkcji jest acetylen, który występuje w atmosferach czerwonych olbrzymów. W młodych mgławicach protoplanetarnych udało się zidentyfikować dwu- i trójacetylen. Bardziej skomplikowane związki, które znajdowano głównie w starszych mgławicach, nie zostały jednoznacznie zidentyfikowane. Jednym z nich prawdopodobnie jest benzen.

Wydajność gwiazdowej syntezy chemicznej jest nadspodziewanie wysoka. Od momentu, w którym w danym obiekcie znajduje się tylko acetylen, do chwili, gdy pojawiają się sygnatury węglowodorów aromatycznych, upływa zaledwie kilka tysięcy lat. Pozwala to przypuszczać, że w mgławicach protoplanetarnych powstają związki o jeszcze bardziej skomplikowanej strukturze, w tym także proste aminokwasy.

Teleskop ISO pracował od listopada 1995 do maja 1998 roku (prawie o rok dłużej niż zakładano). Za jego pomocą przeprowadzono ponad 30 tys. różnorodnych obserwacji, których analiza trwa do dziś. Ostatnio podano do wiadomości, że obok związków węgla w mgławicach protoplanetarnych znajdują się duże ilości związków krzemu.