Fornax-galaxen med Europiumstjärnor

 

Fornax-galaxen är en satellitgalax till Vintergatan som innehåller sex klotformiga stjärnkluster; det största NGC 1049, upptäcktes före galaxen själv. Galaxen drar sig också bort från Vintergatan i en hastighet av 53 km/s.

Europium är ett metalliskt grundämne som hör till de sällsynta jordartsmetallerna.

Europium är en jordartsmetall som bildades genom att de tunga delarna av det som sker genom att neutroner snabbt rör sig genom den så kallade r-processen.

 R-processen eller rapid process en neutroninfångande elementsyntes som äger rum när tunga stjärnor kollapsar som en supernovaexplosion. I R-processen har det genom transmutation skapats hälften av alla grundämnen tyngre än järn plus torium och uran. (Transmutation är när ett grundämne eller en isotop omvandlas till ett annat grundämne eller en annan isotop " citat från vikipedia"). 

EUROPIUM-gruppen ( de som forskar i detta) har blandat teoretiska och  astrofysiska datasimuleringar med observationer av de äldsta stjärnorna i vår galax och dess dvärggalaxer.

De senare är små (mörk materia-rika enligt teorin) dvärggalaxer som kretsar runt vår galax. Dvärggalaxer är bra observationsobjekt då man önskar studera R-processen då en hop av de äldsta metallfattiga stjärnorna finns inom dessa dvärggalaxer. I flera av dessa galaxer finns nämligen stjärnor av en ålder upp till 13 miljarder år och här kan upptäckas ett överflöd av R-processhändelsers effekt.

Forskning har visat att endast ett enda neutronrikt tillfälle kan vara ansvarigt för denna berikning av tunga grundämnen i de minsta dvärggalaxerna. Med denna upptäckt har forskarna i Darmstadt och Heidelberg lyckats räknat ut det allra mesta av europium som upptäckts finns bland dessa galaxers stjärnor och har därmed gett dessa stjärnor epitetet: "europiumstjärnor".

Stjärnor av dessa slag finns i dvärggalaxen Fornax. I forskarnas rapport visas dessutom att det finns jordmetallen lutetium och tecken på även zirkonium där.

 

"Europiumstjärnorna" i Fornax har troligast kommit till efter en stark explosion kanske en supernova. I första hand baserat denna teori på att den stora metallförekomsten måste skett efter en akut R-processtill för inte allt för länge sedan. Kanske bara för 4 till 5 miljarder år sedan. I så fall är det en ovanlig upptäckt då de flesta europiumrika stjärnor är mycket äldre. Tunga grundämnen som de som ingår i europium  är konstruerade ur R-processen genom sammanslagningen av två neutronstjärnor eller av en eller flera supernovor.

EUROPIUM-gruppen har analyserat dessa två högenergitillfällens effekter och genomfört detaljerad forskning om tillblivelse i dessa miljöer. Men på grund av den icke desto mindre massiva osäkerheten inom kärnfysik är det inte möjligt att otvetydigt tilldela de tunga delarna inom "europiumstjärnorna" till en av dessa astrofysiska händelser (teorier). Framtida experiment med hjälp av  den nya accelerator-mitten FAIR på GSIHelmholtzzentrum für Schwerionenforschung i Darmstadt kommer förhoppningsvis att avsevärt minska denna osäkerhet. 

Bild från vikipedia på Fornax-galaxen.