Ny forskning av Kent-astrofysiker avslöjar viktiga ledtrådar om vilken roll återvinning spelar i bildandet av liv i vårt universum.

Genom att undersöka de olika stadierna i stjärnornas livsresa och få ny kunskap om deras evolutionära cykel, forskare vid Center for Astrophysics and Planetary Science har upptäckt mer om ett avgörande skede i livets uppkomst i vårt universum. Deras forskning avslöjar för första gången hur materia som kastas när stjärnor dör återvinns för att bilda nya stjärnor och planeter.

Forskare har länge vetat att materialen som utgör mänskligt liv inte fanns under universums början. Grundämnen som kol och syre bildas djupt inne i stjärnorna och frigörs när stjärnorna exploderar. Vad som inte har varit klart är vad som händer med dessa material i de allra flesta stjärnor som inte exploderar och hur de sedan utvinns för att bidra till utvecklingen av nya planeter och biosfärer.

I deras artikel "Numeriska simuleringar av vinddrivna protoplanetära nebulosor - I. nära-infraröd emission, " som publicerades den Månatliga meddelanden från Royal Astronomical Society den 12 september, Professor Michael Smith och Ph.D. student Igor Novikov har upptäckt denna viktiga saknade länk. Genom att utföra 2D-modellering på sin Forge superdator, som kartlade mönstret av ljus som sänds ut från stjärnor under olika miljöförhållanden, forskargruppen kunde förstå hur materialet som sprutas ut överförs och blandas med interstellär gas för att bilda nya astronomiska objekt.

För första gången, fysikerna simulerade den detaljerade bildandet av protoplanetarisk nebulosa. Dessa är astronomiska objekt som utvecklas under en stjärnas sena utveckling. De modellerade bildandet av skalet av material som frigörs när stjärnan åldras. Dessa skal bildar planetariska nebulosor, eller ringformade moln av gas och damm, som syns på natthimlen.

Studien avslöjade hur gasen och energin som drivs ut av stjärnor återförs till universum, och i vilka former. Den fann att de grundämnen som produceras av döende stjärnor överförs genom en process av fragmentering och återvinns till nya stjärnor och planeter.

Professor Smith sa:"Inledningsvis, vi blev förbryllade över resultaten av våra simuleringar. Vi behövde förstå vad som händer med de utdrivna skalen från döende röda jättar. Vi föreslog att skalen måste vara tillfälliga, som om de förblev intakta kunde livet inte existera i vårt universum och våra planeter skulle vara obebodda.

"Skalen är inte enhetliga. De flesta är sannolikt kalla och molekylära. De sönderdelas till utskjutande fingrar och förlorar därför sin integritet. Däremot varma atomskal förblir intakta. Detta ger viktiga ledtrådar om hur kol och andra material överförs och återanvänds i vårt universum. Vår civilisation råkar existera när genereringen av återvunnet material är som högst. Det är nog ingen slump."