Соотношение изотопов, обнаруженное в метеоритах, позволяет предположить, что, когда Солнце и Солнечная система еще формировались, поблизости взорвалась сверхновая. Но взрывная волна от такой близкой сверхновой потенциально могла уничтожить зарождающуюся Солнечную систему. Новые расчеты показывают, что нить молекулярного газа способствовала захвату изотопов, действуя в качестве буфера, защищающего молодую Солнечную систему от взрыва близлежащей сверхновой.
Исследование было опубликовано в Astrophysical Journal Letters 25 апреля 2023 года.
Примитивные метеориты хранят информацию об условиях рождения Солнца и планет. Компоненты метеорита демонстрируют неоднородную концентрацию радиоактивного изотопа алюминия. Это изменение предполагает, что дополнительное количество радиоактивного алюминия было введено вскоре после начала формирования Солнечной системы.
Ближайший взрыв сверхновой - лучший кандидат для такого выброса новых радиоактивных изотопов. Но сверхновая, которая была достаточно близко, чтобы выделить количество изотопов, наблюдаемое в метеоритах, также создала бы взрывную волну, достаточно сильную, чтобы разорвать зарождающуюся Солнечную систему на части.
Команда под руководством Дорис Арзуманян из Национальной астрономической обсерватории Японии предложила новое объяснение того, как Солнечная система приобрела количество изотопов, измеренное в метеоритах, пережив взрыв сверхновой.
Звезды формируются в большие группы, называемые скоплениями, внутри гигантских облаков молекулярного газа. Эти молекулярные облака являются нитевидными. Маленькие звезды, подобные Солнцу, обычно образуются вдоль нитей, а крупные звезды, которые взорвутся в виде сверхновой, обычно образуются в узлах, где пересекаются несколько нитей.
Предполагая, что Солнце сформировалось вдоль плотной нити молекулярного газа, а сверхновая взорвалась в близлежащем центре нити, команда рассчитала, что взрывной волне потребовалось бы по меньшей мере 300 000 лет, чтобы разрушить плотную нить вокруг формирующейся Солнечной системы.
Компоненты метеоритов, обогащенные радиоактивными изотопами, образовались примерно за первые 100 000 лет формирования Солнечной системы внутри плотной нити. Родительская нить могла действовать как буфер для защиты молодого Солнца и помогала улавливать радиоактивные изотопы от взрывной волны сверхновой и направлять их в все еще формирующуюся Солнечную систему.