Astronomer har föreslagit en ny teori för att förklara ursprunget till fosfor, ett av de viktiga elementen för livet på jorden. Teorin föreslår en typ av stjärnexplosion känd som "ONe novae" som en viktig källa till fosfor.

Efter Big Bang bestod nästan all materia i universum av väte. Andra grundämnen bildades senare, genom kärnreaktioner inuti stjärnor eller när stjärnor exploderade i händelser som kallas novaer eller supernovor. Men det finns en mängd olika stjärnor och en mängd olika sätt de kan explodera. Astronomer försöker fortfarande ta reda på vilka processer som var viktiga för att skapa de överflöd av element vi ser i universum.

I den här studien föreslog Kenji Bekki, vid University of Western Australia, och Takuji Tsujimoto, vid National Astronomical Observatory of Japan, en ny modell baserad på syre-neonnovaer, betecknade som "ONE novae", för att förklara mängden fosfor . Studien har publicerats i The Astrophysical Journal Letters .

En ONe nova uppstår när materia byggs upp på ytan av en syre-neon-magnesiumrik vit dvärgstjärna och värms upp så att den antänder explosiv rinnande kärnfusion.

Modellen förutspår att en stor mängd fosfor kommer att frigöras i en ONe nova och att antalet novaer kommer att bero på den kemiska sammansättningen, särskilt järnhalten, i stjärnorna. Forskarna uppskattar att andelen ONe novae nådde en topp för cirka 8 miljarder år sedan, vilket betyder att fosfor skulle ha varit lättillgänglig när solsystemet började bildas för cirka 4,6 miljarder år sedan.

Modellen förutspår att ONe novae kommer att producera en klorförstärkning som liknar fosforförstärkningen. Det finns ännu inte tillräckligt med observationsdata för klor för att bekräfta detta och det ger en testbar hypotes för att kontrollera giltigheten av ONe novae-modellen. Framtida observationer av stjärnor i den yttre delen av Vintergatans galax kommer att ge de data som behövs för att se om det förutspådda järnberoendet och klorförstärkningen stämmer överens med verkligheten, eller om det behövs en omtanke.

Mer information: Kenji Bekki et al, Phosphorus Enrichment by ONe Novae in the Galaxy, The Astrophysical Journal Letters (2024). DOI:10.3847/2041-8213/ad3fb6

Journalinformation: Astrophysical Journal Letters

Tillhandahålls av National Astronomical Observatory of Japan