Vilniaus universiteto (VU) Fizikos fakulteto Teorinės fizikos ir astronomijos instituto mokslininkai, bendradarbiaudami su Lenkijos mokslų akademijos Nikolajaus Koperniko astronomijos centro kolegomis, vykdo tarptautinį tyrimą, siekdami ištirti cheminių elementų, būtinų žemiškai gyvybei, evoliuciją kosmose.
Žvaigždžių ir galaktikos evoliucijos procesai
Astrofizikų komanda tiria anglies, azoto ir deguonies gausą žvaigždėse, Paukščių Tako galaktikoje. Mokslininkai tikisi atskleisti žvaigždžių ir galaktikos evoliucijos procesus, kurie daro įtaką šių elementų pasiskirstymui.
Pasak mokslininkų, be vandenilio ir helio, kurie susidarė ir pasklido kosmose netrukus po Didžiojo sprogimo, anglis, azotas ir deguonis yra trys gausiausi elementai Visatoje. Šie elementai yra būtini gyvybei.
„Labai gerai pažįstami cheminiai elementai, gaminami žvaigždėse, pasklinda Visatoje joms baigiant gyvenimą. Būtent taip anglis, azotas ir deguonis atsirado mūsų aplinkoje ir tapo pagrindine visos žemiškos gyvybės sudedamąja dalimi. Jie sudaro pagrindinių molekulių, tokių kaip anglies dioksidas, metanas ir vanduo, pagrindą.
Mūsų atliekami šių elementų kilmės ir evoliucijos tyrimai gali suteikti vertingų įžvalgų apie gyvybei reikalingų elementų pasiskirstymą Visatoje už Žemės ribų“, – pasakoja VU Fizikos fakulteto Teorinės fizikos ir astronomijos instituto docentas Šarūnas Mikolaitis.
Žvaigždžių šviesos spektrų registravimas
Mokslininkai pasakoja, kad jų komanda registruos žvaigždžių šviesos spektrus VUES spektrografu. „VU aukštos skiriamosios gebos spektrografas yra įspūdingas prietaisas, išskleidžiantis žvaigždžių šviesą, atskiriantis ją sudarančius bangų ilgius ir registruojantis visą žvaigždės spinduliuojamą matomos šviesos spektrą.
Šis prietaisas padeda išsiaiškinti, iš ko sudarytos žvaigždės ir kiti kūnai kosmose, nes kiekvienas cheminis elementas palieka savo pėdsaką spinduliuotėje“, – paaiškina doc. Arnas Drazdauskas.
Tokie ypač tikslaus mokslinio prietaiso duomenys leidžia nustatyti azoto, anglies ir deguonies gausas ir skirtingų anglies izotopų santykius. To padaryti neįmanoma naudojantis tik Europos kosmoso agentūros kosminio teleskopo „Gaia“ duomenimis.
Projekto metu taip pat bus naudojami VU Molėtų astronomijos observatorijoje esantys spektroskopiniai archyviniai duomenys, gauti stebint šalia Saulės esančias žvaigždes. Sujungę šiuos stebėjimus su naujoviškais būdais, tyrėjai siekia nustatyti ne tik tiriamų elementų gausas, bet ir žvaigždžių amžių bent 10 proc. tikslumu.
„Tai įspūdingas pasiekimas galaktikos archeologijoje. Papildydami tarptautinius didelio masto tyrimus kartu remsimės žvaigždžių spektroskopiniais stebėjimais, kuriuos atliekame ir Molėtų astronomijos observatorijoje“, – džiaugiasi VU astrofizikas dr. Karlosas Viskasilas Vaskesas (Carlosas Viscasillas Vázquezas).
Mokslininkų komanda tirs žvaigždes, naudodamasi Europos kosmoso agentūros kosminio teleskopo „Gaia“, spektroskopinių apžvalgų APOGEE (angl. Apache Point Observatory Galactic Evolution Experiment) ir GALAH (angl. The Galactic Archaeology with HERMES) bei Europos pietų observatorijos (ESO) stebėjimų programos „Gaia-ESO spektroskopinė apžvalga“ (angl. the Gaia–ESO Spectroscopic Survey) duomenimis.
Lenkijos tyrėjų komanda aiškinsis, kaip azotas, anglis ir deguonis praturtino skirtingas galaktikos sritis, o Lietuvos komanda nagrinės žvaigždžių evoliuciją, įskaitant magnetinio aktyvumo ir maišymosi procesus žvaigždėse, kurie veikia tiriamų elementų gausas.
Projektui „Anglies, azoto ir deguonies istorija Galaktikoje“ Lietuvoje vadovauja doc. Š. Mikolaitis, o Lenkijoje – dr. Rodolfas Smiljaničas (Smiljanic).
Tarptautinis tyrimas pirmą kartą leis sudaryti išsamų azoto, anglies ir deguonies pasiskirstymo žemėlapį didelėje galaktikos dalyje, atsižvelgiant į chemines ir dinamines žvaigždžių savybes. Tai svarbus mokslinis indėlis, suteiksiantis naujų ir tikslesnių įžvalgų astrofizikams ir egzoplanetų tyrinėtojams.
