Óriáscsillagoktól származnak azok a porszemcsék, amelyek egykor a Naprendszer bolygóit létrehozó csillagközi felhőt alkották - állapították meg a kutatók a Nature Astronomy című folyóiratban ismertetett tanulmányukban.

A közepes tömegű, a Napnál nagyságrendileg hatszor nehezebb csillagok - úgynevezett aszimptotikus óriásági, röviden AGB-csillagok - az életük során "levedlik" a külső rétegüket, létrehozva egy gáz és porszemcsék alkotta csillagközi felhőt - olvasható a ScienceDaily tudományos-ismeretterjesztő portálon.   

A Naprendszer is egy ilyen csillagközi felhőből alakult ki nagyjából 4,6 milliárd évvel ezelőtt. Az eredeti porszemek többsége elpusztult - új porszemekké, kődarabokká, majd bolygókká állt össze, beleértve a Földet is -, a csillagpor egy kis része azonban túlélte a pusztítást és a meteoritokban talált menedéket.   

Ennek a különleges csillagpornak a vizsgálatával a kutatók egyaránt nyomon követhetik a Naprendszer bolygóit létrehozó felhő fejlődését és a porszemet létrehozó csillag fizikai folyamatait. Mostanáig azonban nem sikerült olyan porszemeket azonosítani a meteoritokban, amelyek ilyen csillagoktól származhattak volna.   

Egy új kutatás azonban megoldást talált erre a rejtélyre: az MTA CSFK Csillagászati Intézetében kutató Maria Lugaro által vezetett munka sikerrel azonosította az AGB-csillagokban végbemenő magreakciók nyomait néhány meteoritból származó porszemcse összetételében.   

Az áttörést az olaszországi Gran Sasso-hegység alatti Földalatti Nukleáris Asztrofizikai Laboratóriumban (Laboratory for Underground Nuclear Astrophyics, LUNA) elvégzett kísérletek tették lehetővé.   

A szakemberek megállapították, hogy a protonok és az oxigén egy nehezebb izotópja (17O) közötti fúziós reakciók valószínűsége kétszerese az eddig feltételezett értéknek.  

Ennek a magreakciónak a hatása egyértelműen megfigyelhető a meteoritokban található csillagporszemek egy részében, ami megoldja az eredetük rejtélyét.   

A LUNA jelenleg az egyetlen földalatti részecskegyorsító a világban, amely kifejezetten az asztrofizikai szempontból érdekes magreakciókat kutatja. A létesítmény az Olasz Magfizikai Intézet (INFN) Gran Sasso Laboratóriumában található, és több mint egy kilométer vastag kőzetréteg alatt helyezkedik el.   

A LUNA mögött egy körülbelül negyven főből álló nemzetközi együttműködés áll, Németország, Olaszország, Nagy-Britannia, valamint az MTA Atomki és az MTA CSFK kutatói révén Magyarország közreműködésével.   

Maria Lugaro, aki Lendület-csoportvezetőként, majd 2016 végétől ERC Consolidator Grant-nyertesként az MTA CSFK-ban kutat, az eredményekhez hozzáfűzte: "a hiányzó csillagpor régóta fennálló problémája nagyon kényelmetlen helyzet volt a számunkra: megkérdőjelezte mindazt, amit a Tejútrendszerben lévő por eredetéről és fejlődéséről tudtunk. Nagy megkönnyebbülés, hogy végre azonosítottuk a nagyobb csillagokból született porszemeket, köszönhetően a LUNA eme alapvető magreakcióról végzett újabb vizsgálatainak."

Forrás: MTI / sciencedaily.com / nature.com