Een ongekende meteorietontdekking daagt astrofysische modellen uit

Wetenschappers hebben een meteorietdeeltje ontdekt met een ongekende magnesiumisotoopverhouding, wat erop wijst dat het afkomstig is van een waterstofverbrandende supernova.

Onderzoek heeft een zeldzaam stofdeeltje ontdekt dat gevangen zit in een oude buitenaardse meteoriet, gevormd door een andere ster dan onze zon.

De ontdekking werd gedaan door hoofdauteur dr. Nicole Neville en collega's tijdens haar PhD-studie aan de Curtin University, die nu werkt aan het Institute of Lunar and Planetary Science in samenwerking met… NASAJohnson ruimtecentrum.

Meteorieten en pre-zonnekorrels

Meteorieten zijn meestal gemaakt van materiaal dat in ons zonnestelsel is gevormd en kunnen ook kleine deeltjes bevatten die afkomstig zijn van sterren die lang vóór onze zon zijn geboren.

Bewijs dat deze deeltjes, bekend als presolaire korrels, overblijfselen zijn van andere sterren, is gevonden door de verschillende soorten elementen die erin worden aangetroffen te analyseren.

Innovatieve analytische technieken

Dr. Neville gebruikte een techniek genaamd maïs Onderzoek tomografie om deeltjes te analyseren, chemie op atomair niveau te reconstrueren en toegang te krijgen tot de informatie die erin verborgen zit.

Dr. Neville zei: “Deze deeltjes zijn als hemelse tijdcapsules en bieden een momentopname van het leven van hun moederster.”

“Materialen die in ons zonnestelsel worden gemaakt, hebben voorspelbare verhoudingen van isotopen – verschillende soorten elementen met verschillende aantallen neutronen. Het deeltje dat we hebben geanalyseerd, heeft een verhouding van magnesiumisotopen die anders is dan alles in ons zonnestelsel.

“De resultaten waren letterlijk buiten de hitlijsten. De meest extreme isotopenverhouding voor magnesium uit eerdere onderzoeken naar presolaire granen was ongeveer 1.200. In onze studie heeft graan een waarde van 3.025, de hoogste waarde die ooit is ontdekt.

“Deze uitzonderlijk hoge isotopenverhouding kan alleen verklaard worden door de vorming in een recent ontdekt type ster: een waterstofverbrandende supernova.”

Doorbraken in de astrofysica

Co-auteur dr. David Saxey, van het John D. Laiter Center in Curtin, zei: “Het onderzoek opent nieuwe horizonten in de manier waarop we het universum begrijpen, waarbij de grenzen van zowel analytische technieken als astrofysische modellen worden verlegd.

“De atoomsonde gaf ons een heel detailniveau waar we in eerdere studies geen toegang toe hadden”, zei Dr. Saksi.

‘Een waterstofverbrandende supernova is een type ster dat pas onlangs werd ontdekt, rond dezelfde tijd dat we het kleine stofdeeltje aan het analyseren waren. Het gebruik van een atomaire sonde in dit onderzoek geeft ons een nieuw detailniveau dat ons helpt te begrijpen hoe deze sterren formulier.”

Laboratoriumresultaten koppelen aan kosmische verschijnselen

Co-auteur professor Phil Bland, van de Curtin School of Earth and Planetary Sciences, zei: “Nieuwe ontdekkingen uit het bestuderen van zeldzame deeltjes in meteorieten stellen ons in staat inzicht te krijgen in kosmische gebeurtenissen buiten ons zonnestelsel.

“Het is gewoon verbazingwekkend om metingen op atomaire schaal in het laboratorium te kunnen correleren met een recent ontdekt type ster.”

Zoek met titel “Atoomelementen- en isotopenonderzoek ²⁵Magnesiumrijk sterrenstof van H-verbrandende supernovae. Het werd gepubliceerd in Astrofysisch tijdschrift.

Referentie: “Elementen op atomaire schaal en isotopenonderzoek ²⁵“Mg-rijke Stardust van een H-brandende Supernova” door N.D. Nevill, P.A. Bland, D.W. Saxey, W.D.A. Rickard en P. Guagliardo, N.E. Timms, L.V. Forman, en L. Daly en SM Reddy, 28 maart 2024, Astrofysisch tijdschrift.
doi: 10.3847/1538-4357/ad2996