Drobky od sousedů
Vědci našli v meteoritech křemen ze supernovy

Naprostá většina hmoty ve sluneční soustavě má stejné izotopové složení. Občas se ale v meteoritech najdou drobná zrnka, která se od zbytku materiálu v našem systému liší. Vědci si myslí, že pocházejí ze vzdálených hvězdných explozí. O zajímavém nálezu jader oxidu křemičitého v meteoritech nyní referuje skupina vědců v časopise The Astrophysical Journal Letters.

Nejrozšířenější prvek ve vesmíru, a zároveň i hvězdné palivo, je vodík. Hvězdy ho slučují na hélium, přičemž vzniká energie. Když jim vodík dojde, odvíjí se jich další osud od jejich hmotnosti. Jsou-li dost těžké a žhavé, můžou začít slučovat hélium na uhlík a kyslík. Až helium shoří, pustí se část hvězd do spalování uhlíku a dalších těžších jader. Poslední prvek, který se už nedá v jádru hvězdy spálit, je železo. To je ale případ jen těch nejhmotnějších hvězd. Většina jich s jadernými reakcemi skončí daleko dřív. Hodně hvězd pak zaniká jako supernovy.

Ukončí svou aktivní kariéru gigantickou explozí. Během ní zvládnou v několika týdnech vyzářit stejně energie, jako vyzáří Slunce za celou svoji existenci. Záblesk Supernovy na obloze předčí celou galaxii. Do okolního vesmíru vyvrhnou množství hmoty, která se může pohybovat i desetinou rychlosti světla. Skupina vědců, vedená Pierrem Haenecourem z Washingtonovy univerzity v St. Luis, referuje v časopise The Astrophysical Journal Letters o nálezu jader oxidu křemičitého v meteoritech.

Podle jejich názoru pochází ze supernovy mimo sluneční soustavu. Svědčí o tom jeho izotopové složení. Chemický prvek definuje počet protonů v jádře. Atomy se stejným počtem protonů a různým počtem neutronů se označují jako izotopy. Z různých typů reakcí v jádrech hvězd by podle představ fyziků měly vznikat různé izotopy stejných prvků v odlišných poměrech.

Hvězdné informace

Když zahřejete nějaký atom na vysokou teplotu, začnou se elektrony v jeho elektronové slupce přemísťovat z jedné energetické hladiny na druhou. Při tom vyzařují světlo specifických vlnových délek. Ze světelného spektra hvězd se tak dá usuzovat, jaké je jejich chemické složení a případně i dopočítat, jaké jaderné reakce je pohánějí. Zrnka oxidu křemičitého našli vědci ve dvou meteoritech. Ačkoliv byly objeveny nezávisle na sobě a na jiných místech, obsahovaly stejný podíl izotopu kyslíku ¹⁸O.

Naprostá většina atomů kyslíku ve vesmíru má osm protonů a osm neutronů. Nukleonové číslo 18 znamená, že má atom v jádře dva neutrony navíc. Podle vědců pochází hmota ve vzorcích z meteoritů ze supernovy typu II. Měla by to být exploze, jakou končí živo hvězdy v hmotnostním rozmezí od zhruba osminásobku do čtyřicetinásobku Slunce. Naše mateřská hvězd váží zhruba 2 × 10³⁰ kg (dvojka a třicet nul), tedy asi jako 1 300 000 Zemí.

Spálená kupka sena

Naprostá většina hmoty ve sluneční soustavě má stejné izotopové složení. Je to proto, že při jejím formování se zárodečný plyn míchal a zahříval. Objev oxidu křemičitého, který vznikl explozí nějaké blízké hvězdy, je proto vzácnost. Není ale první. Podobné krystalky už vědci objevili několikrát. První jsou známy už z konce osmdesátých let minulého století. Velikost krystalků se měří v nanometrech (miliardtinách metru).

Aby je vědci získali, musí meteorit téměř celý rozpustit. Jeden z průkopníků výzkumu extrasolárních zrníček, Edward Anders, kdysi poznamenal, že je to jako spálit kupku sena, abyste našli jehlu. Supernovy jsou hlavní zdroj těžkých prvků ve vesmíru. Bez nich by sluneční soustava vypadala jinak, a nejspíš by na jedné z jejích planet ani nevznikl život.