Se nos atribuye el nacimiento de algo como el heavy metal. Si es así, entonces necesitamos urgentemente abortar.
- Ginger Baker, fundador de la banda de rock británica Cream.Mira a tu alrededor. Mira a tu alrededor con cuidado. Por todo lo que te rodea: piedras, árboles, montañas, cielo, nubes, sol, agua, todos los seres vivos.
¿En qué consiste todo?
En un nivel fundamental, todo lo que sabes, todo en la Tierra, está formado por átomos. Hidrógeno, carbono, nitrógeno, calcio, hierro, oro, etc. Todos los elementos del universo se combinan de muchas maneras diferentes para obtener todo lo que podemos observar en el universo. Y si observamos la esencia de los objetos, veremos lo que le da a cada átomo sus propiedades especiales.
Y, sorprendentemente, solo será el número de protones en el núcleo de un átomo. Y toda la variedad de cosas que existen en nuestro mundo puede existir solo porque en el mundo hay una abundancia de varios elementos, desde hidrógeno hasta uranio y más allá.
Pero todos estos elementos no siempre existieron. Y, por supuesto, no siempre había tantos como hoy. Por ejemplo, unos minutos después del Big Bang, el Universo se enfrió lo suficiente como para que ocurrieran en él todas las reacciones nucleares que podrían ocurrir en las condiciones existentes. Y podemos decir qué elementos estaban en ese momento en el universo.
Curiosamente, pero el Universo (en masa) consta de 76% de hidrógeno, 24% de helio y no más del 0.0000001% de todos los demás elementos combinados. El Universo se enfrió y generó átomos neutros sin problemas, pero dado que solo apareció hidrógeno con helio y una cantidad insignificante de otros átomos, uno solo puede sorprenderse al ver lo que tenemos hoy.
¿De dónde vino todo esto? Todos los elementos disponibles hoy han aparecido, y aún aparecen de una manera: en las estrellas.
Nuestro Sol, como la mayoría de las estrellas, en el curso de la fusión nuclear convierte el hidrógeno en helio, y esto es lo que nutre nuestra luminaria. Pero las estrellas más pesadas y masivas queman su combustible mucho más rápido. Y cuando queman todo el hidrógeno, convierten el helio resultante en carbono y luego en nitrógeno, oxígeno, neón y sodio, y luego en silicio y azufre, y luego en hierro, níquel, cobalto y cobre.
Las estrellas alcanzan esta etapa, cuya masa excede el mínimo solar en ocho, o incluso cientos de veces. Le tomará a nuestro Sol unos diez mil millones de años para quemar todo su combustible. ¡Y las estrellas más masivas se queman de decenas de millones a solo decenas de miles de años hasta que se quedan sin combustible en su núcleo! Y la siguiente etapa es muy entretenida.
Una estrella se convierte en una supernova, y la energía emitida por ella es suficiente para crear todos los elementos del Universo, y en una gran cantidad.
El video muestra cómo estos elementos se dispersan y caen en el universo. Desde el punto de vista del hidrógeno puro y el helio, podemos decir que "contaminan" el Universo. Pero si te gusta la abundancia de todos estos metales pesados y otros elementos en el Universo, puedes decir que lo enriquecen.
En algunas regiones ricas en el pasado con grandes masas de estrellas, especialmente donde muchas generaciones de estrellas ya han cambiado, puede encontrar una gran cantidad de metales. Es esta imagen la que se observa en esa parte del cosmos donde está el Sol. ¡Después de todo, tiene una
gran cantidad de líneas de absorción espectral que determinan de forma única la presencia de elementos pesados!
A diferencia del Universo "limpio", nuestra región del cosmos está enriquecida, y aproximadamente el 2% de todos los elementos que contiene son más pesados que el hidrógeno o el helio. Nuestro Sol fue precedido por al menos dos generaciones de estrellas que se formaron, quemaron su combustible, murieron y enriquecieron su región del espacio. Pero nuestra región no puede llamarse una de las regiones más ricas del Universo, o incluso nuestra galaxia.
¿Y dónde podemos buscar tales regiones?
Una gran cantidad de elementos más pesados que el helio, que los cosmólogos llaman
metales , se encuentran en los centros de las galaxias más masivas, las regiones más brillantes, más activas y crueles conocidas en el Universo.
Las galaxias comenzaron a formar estrellas solo 50-100 millones de años después del Big Bang, y en las galaxias más masivas y ricas, antes de que su luz nos alcance, no una o dos, pero muchas generaciones de estrellas pueden ser reemplazadas.
Por lo tanto, cuando veo
noticias como
esta :
Los científicos se sorprendieron al descubrir que el carbono existía en el Universo mucho antes de lo que se pensaba anteriormente.
Estoy extremadamente asombrado. Porque si no se refieren al año "anterior" de 1920, ¡entonces no lo creemos!
Esta es
TN J0924-2201 , la más
remota de las
radiogalaxias abiertas (con desplazamiento al rojo z = 5.19. Cuanto mayor es el número de desplazamientos al rojo, más joven era el Universo entonces y más lejos está el objeto de nosotros). Se escribió un trabajo científico sobre ella. ¿Pero es tan sorprendente que se hayan descubierto tantos metales pesados en esta galaxia? Citamos el
artículo :
En el rango 2.0 <z <4.5, no se observa evolución de metalicidad. Utilizando la espectroscopía de infrarrojo cercano, Jiang y colegas (2007) no encontraron una evolución pronunciada de la metalicidad hasta z ~ 6. Recientemente, Juárez y colegas (2009) encontraron que la metalicidad es muy alta incluso para los cuásares con z ~ 6. Estos resultados muestran que la era principal de la evolución química en los núcleos activos de las galaxias está en z> 6.
No se deje engañar por los titulares: ¡es bien sabido que el Universo era rico en metales y evolucionó seriamente varios cientos de millones de años después del Big Bang, es decir, cuando su edad era solo el 5% del presente! Por ejemplo, prestemos atención a esta galaxia "bebé":
scienceblogs.com/startswithabang/files/2011/11/spitzer_hubble_big_baby_galaxy_2.jpegEsta galaxia tiene solo 700 millones de años, su desplazamiento al rojo es tal que la luz proveniente de ella, la mayoría de la cual era azul o ultravioleta, ¡ya se ha desplazado de la parte visible del espectro! Y, sin embargo, esta galaxia no solo es 8 veces más grande en masa que la Vía Láctea, ¡sino incluso más rica en elementos pesados que nuestro Sol!
Y, sin embargo, sabemos que en algún momento en el pasado, la primera de las estrellas formadas consistía solo en hidrógeno y helio. Donde fue Solo queda mirar más allá en el pasado.
Hasta ahora, esta es la más remota de todas las galaxias que conocemos:
UDFj-39546284 . Existió cuando el universo tenía solo 480 millones de años, ¡es el 3.5% de su edad actual!
¡Hay una pequeña cantidad de estrellas azules calientes en esta galaxia, y su masa es menos del 1% de la masa de la Vía Láctea! ¿Se han formado las primeras estrellas allí? ¿Es esta galaxia típica de las primeras etapas del universo entonces existentes?
Según nuestras mejores teorías, no nos sorprenderá si tan temprano las galaxias fueran ricas en metales y, en muchos casos, sus masas fueran comparables a la masa de la Vía Láctea. Pero en algún momento, algunas de las galaxias distantes serán las primeras. Y queremos saber dónde fue y cuándo. Y ahora, solo se está desarrollando un plan para aclarar este hecho.
Y esta es solo una de las razones por las que necesitamos un telescopio espacial para ellos. James Webb!
Y aunque no lo lanzamos, no se sorprenda de que las partes más lejanas del Universo estén formadas por metales pesados, estrellas evolucionadas y galaxias masivas. El universo es un lugar donde todo lo que sabemos sucede muy rápidamente. ¡Uno solo puede adivinar cuántos años atrás, en condiciones adecuadas, se podrían haber formado planetas e incluso vida!