Jak naše sluneční soustava přežila supernovu?

Důkazy z izotopových poměrů v meteoritech naznačují, že k výbuchu supernovy došlo poblíž, když naše Slunce a Sluneční soustava byly ještě ve stádiu formování. Výsledná exploze supernovy mohla zničit rodící se sluneční soustavu.

Nové výpočty odhalují, že vlákna molekulárního plynu, rodný kokon naší sluneční soustavy, hrála důležitou roli při zachycování izotopů detekovaných v meteoritech. Toto vlákno zároveň sloužilo jako štít, chránící rodící se sluneční soustavu před ničivými silami blízkého výbuchu supernovy.

Prvotní meteority uchovávají informace o podmínkách při zrodu Slunce a planet. Složky meteoritu vykazují nehomogenní koncentraci radioaktivního izotopu hliníku.

Tento rozdíl ukazuje, že další množství radioaktivního hliníku bylo zavedeno brzy po začátku formování sluneční soustavy. Nedaleká exploze supernovy je nejlepším kandidátem pro tuto injekci nových radioizotopů.

Ale supernova, která by byla dostatečně blízko, aby přinesla množství izotopů pozorovaných v meteoritech, by také vytvořila tlakovou vlnu dostatečně silnou na to, aby roztrhla rodící se sluneční soustavu.

Tým vedený Doris Arzumanian z National Astronomical Observatory of Japan navrhl nové vysvětlení toho, jak sluneční soustava získala množství izotopů naměřených v meteoritech, když přežila šok supernovy. Hvězdy se tvoří ve velkých skupinách nazývaných shluky v obřích oblacích molekulárního plynu.

Tyto molekulární mraky jsou vláknité. Malé hvězdy, jako je Slunce, se obvykle tvoří podél vláken a větší hvězdy, které explodují v supernově, se obvykle tvoří v axonech, kde se protíná více vláken.

Za předpokladu, že se Slunce vytvořilo podél hustého molekulárního plynného vlákna a supernova explodovala v blízké vláknité ose, výpočet týmu ukázal, že by trvalo nejméně 300 000 let, než by tlaková vlna rozbila hustá vlákna kolem vznikající sluneční soustavy.

Složky meteoritů obohacené o radioaktivní izotopy vznikly asi za 100 000 let formování sluneční soustavy uvnitř hustého vlákna. Mateřské vlákno mohlo fungovat jako bariéra na ochranu mladého slunce a pomáhalo zachytit radioaktivní izotopy z tlakové vlny supernovy a nasměrovat je do stále se tvořící sluneční soustavy.

Reference: „Insights on the Sun’s Birth Environment in the Context of Star Cluster Formation in Hub-Filament Systems“ od Doris Arzumanian, Sota Arakawa, Masato N. Kobayashi, Kazunari Iwasaki, Kohei Fukuda, Shoji Mori, Yutaka Hirai, Masanobu Kunetomo, MS Nanda Kumar a Ichiro Kokobo, 25. dubna 2023, k dispozici zde. a[{“ attribute=““>Astrophysical Journal Letters.
DOI: 10.3847/2041-8213/acc849