Рециклинг материи чрезвычайно важен для эволюции жизни в нашей Вселенной

Москва, 21:51, 17 Сен 2019, редакция FTimes.ru, автор Сергей Кузнецов.

Новое исследование ученых из Кента показывает, насколько важен процесс рециклинга для формирования жизни в нашей Вселенной.

Ученые исследовали различные этапы жизни звезд и получили новое понимание их эволюционного цикла. Они узнали больше о решающем шаге в появлении жизни. Результаты показывают, как материя выбрасывается после смерти звезды и перерабатывается для образования новых звезд и планет.

Ученым давно известно, что материалы, из которых состоит человеческая жизнь, отсутствовали в начале Вселенной. Такие элементы, как углерод и кислород, образуются глубоко внутри звезд и выделяются, когда звезды взрываются. Что не было ясно, так это то, что происходит с этими элементами у большинства звезд, которые не взрываются и как они затем «извлекаются», чтобы способствовать развитию новых планет и биосфер?

В новом исследовании ученые обнаружили это недостающее звено. Они выполнили 2-D демонстрацию на своем суперкомпьютере Forge, который нанес на карту структуру света, излучаемого звездами при различных природных условиях. Из этого ученые смогли понять, как выбрасываемый материал переносится и смешивается с межзвездным газом, образуя новые астрономические объекты.

Впервые физики симулировали детальное формирование протопланетной туманности. Это астрономические объекты, которые развиваются во время поздней эволюции звезды. Они смоделировали структуру оболочки из материалов, которые выделяются по мере старения звезд. Эти оболочки образуют планетарные туманности или кольцевые облака газа и пыли, которые видны на ночном небе.

Исследование показало, как газ и энергия, удаленные звездами, возвращаются во Вселенную и в каких структурах. Было установлено, что компоненты, созданные процессом умирания на звездах, перемещаются через процедуру разрушения и повторно используются в новых звездах и планетах.

Профессор Майкл Смит сказал: «Изначально мы были озадачены результатами наших симуляций. Нам нужно было понять, что происходит с изгнанными оболочками умирающих красных гигантов. Мы предположили, что оболочки должны быть временными, так как если бы они оставались нетронутыми, жизнь не могла бы существовать в нашей Вселенной, и наши планеты были бы незаняты».

«Оболочки не одинаковы. Это дает жизненно важные подсказки о том, как углерод и другие материалы переносятся и повторно используются в нашей Вселенной. Наша цивилизация существует, когда поколение переработанного материала достигает своего пика. Это, вероятно, не случайно».

Статья, описывающая исследование, опубликована в журнале «Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества».