Napunk az utolsók között bújt ki egy olyan csillagbölcsőből, ahol idősebb, falánk testvérei addigra már el is pusztultak. E kései születésnek köszönhetjük például bolygónkon a vizet, továbbá választ adhat arra is, mennyire vagyunk különlegesek az univerzumban
– mondja a 24.hu-nak Maria Lugaro nukleáris asztrofizikus.
Bizonyára keveseket ösztönöz további információk iránti hajszára, amikor sugárzó izotópok, leszakadó elektronok és protonná alakuló neutronok szerepelnek ugyanazon mondatban. Az értő kevesek azonban komoly eredményekre jutottak a zord adatokból, amikor a Nap születésének időtartamára keresték a választ, ami alapjaiban határozhatja meg – többek között – saját egyediségünkről alkotott tudásunkat is.
A laikus számára esetünkben épp a végeredménynél kezdődnek az izgalmak, amikor a 12 ország 37 intézményének kutatóiból álló csoport eredményei alapján Dr. Maria Lugaro, a HUN-REN Csillagászati és Földtudományi Kutatóközpont Konkoly Thege Miklós Csillagászati Intézetének (CSFK CSI) tudományos tanácsadója kiszámolta:
Hogyan függ ez össze a földi élet kialakulásával, a távoli univerzum és talán a Földön kívüli élet kutatásával? Maria Lugarót és Kiss László professzort, a CSFK főigazgatóját kérdeztük.
Csillagcsaládok a kozmikus térben
A jelen tudásunk szerint 13,8 milliárd évvel ezelőtti ősrobbanással létrejött univerzum folyamatosan változik, átalakul, csillagok születnek és kimúlnak. E folyamat során állandóan újratermelődik a gázból és porból álló, úgynevezett csillagközi anyag – legnagyobb mennyiségben a nagy tömegű csillagok halálát jelentő szupernóva-robbanásokkal.
A hatalmas mennyiségű por és gáz összesűrűsödik, lehűl, kialakulnak a csillagbölcsőnek nevezett területek: itt születnek a csillagok. Irdatlan méretekről van szó még akkor is, ha
egy-egy csillagbölcső saját galaxisunk, a Tejútrendszernek nagyjából egy ezredét, azaz száz fényéves tartományt tölt ki
– magyarázza Kiss László.
Képzeljünk el egy csarnokot, amelyben több légtisztító berendezés működik. Ezek oly módon szabadulnak meg a kiszűrt anyagoktól, hogy eltérő időközönként és rendkívül változatos méretű galacsinokban köpik vissza azokat: gázok, por, szösz, hajszálak, minden egyben. A galacsinok aztán idővel szétesnek, anyaguk szétszéled, majd újra valamelyik szűrőbe jut, és így tovább, évmilliárdokon keresztül – kisarkítva és a végletekig leegyszerűsítve valahogy így működik a rendszer.
Fontos, hogy léteznek kisebb és nagyobb csillagkeletkezési régiók, a méret pedig nagyon sokat számít. A sok anyagot rejtő nagy bölcsőkben hosszú ideig tart a vajúdás, sok a testvér, az idősebb, gyorsan hízó, és 10 millió éven belül szupernóvaként el is múló csillagok maguk is táplálják az ifjabbakat. Ezáltal pedig más, egyelőre maradjunk annyiban, hogy különlegesebb csillagok is létrejönnek, mint a kisebb területeken, ahol értelemszerűen kevesebb a csillagközi anyag, nincs annyi testvér és korkülönbség is alig.
Egy időkapszula kevés ide
Maria Lugaro és kollégáinak friss kutatása arra kereste a választ, hogy meddig tartott a Napunk születését megelőző vajúdás, amiből arra is következtethetünk, hogy az adott csillagszületési régió milyen mennyiségben állította elő a csillagokat. Eredményeik az egyik legrangosabb folyóirat, a Nature hasábjain jelentek meg, itt olvasható eredetiben.
Órák, percek, évek kezelésére szakosodott emberi elménkkel még a történelmi múlt évszázadai és évezredei is nehezen értelmezhetők, a csillagászati idő pedig szinte felfoghatatlan. A csillagászoknak olyan kozmikus órára van szükségük, amelyek a Naprendszer születése idején indultak el, és a végsőkig ketyegnek – ezek a radioaktív izotópok, esetünkben az ólom 205-ös és a tallium 205-ös izotópja volt a kísérleti egér.
Nem bonyolítjuk a dolgot a módszer részletezésével, a lényeg, hogy a radioaktív izotópok folyamatosan bomlanak, tudjuk, hogy hány évenként feleződik meg a mennyiségük. Ez az úgynevezett felezési idő, az aktuális izotópmennyiségből pedig vissza lehet számolni létrejöttének időpontját. A Földre hulló meteoritok a Naprendszer keletkezésekor lezárt időkapszulákként őrzik ezeket az izotópokat, vagyis a mérés nem tűnik lehetetlen feladatnak.
A nehézségek ott kezdődnek, hogy a csillagokban, a nagy hőmérsékletű és nyomású plazmában egészen más a bomlás, mint ahogy most, földi viszonyok között vizsgálni tudjuk
– magyarázza Maria Lugaro.
A méréshez megfelelő körülményeket egyedül a német GSI/FAIR ESR nehézion-tároló gyűrűjében lehetett megteremteni rengeteg fejlesztést követően, ezért volt szükség több ország és több tucatnyi tudós évtizedekig tartó munkájára. Miután pontosan meghatározták a 205Tl és a 205Pb bomlásának sebességét a csillagokban, a CSFK CSI és a Szegedi Tudományegyetem munkatársai következtek.
