Mangan może pomóc w zbadaniu ewolucji chemicznej Wszechświata
Astronomowie zidentyfikowali linie widmowe użyteczne do śledzenia chemicznej ewolucji kosmosu. Po przeprowadzeniu modelowania komputerowego okazało się, że niektóre linie widmowe manganu są szczególnie czułe na zmiany temperatury i gęstości w obłokach gazu – informuje Uniwersytet Stanowy Ohio (USA).
Wybuchy gwiazd odgrywają kluczową rolę w powstawaniu ciężkich pierwiastków, takich jak żelazo i inne metale, co ma znaczenie dla ewolucji gwiazd, planet i innych obiektów w kosmosie. Istotny w tym kontekście jest pierwiastek mangan, powstający w wybuchach supernowych, ponieważ jego ilość rośnie z czasem. Można go więc używać jako kosmicznego zegara przy badaniu ewolucji galaktyk.
Naukowcy z Palestyny i Stanów Zjednoczonych użyli systemów komputerowych do modelowania zachowania ponad 700 potencjalnych linii emisyjnych, opierając się na prawach fizyki atomowej. Symulowano, jak elektrony oddziałują z jonami magnezu i przewidywano, jak różne warunki fizyczne wpływają na obserwowalne linie emisyjne tego pierwiastka (zbadano tzw. linie wzbronione od podwójnie zjonizowanego magnezu).
Okazało się, że niektóre z linii są niezwykle czułe na zmiany w temperaturze i gęstości mgławic, a to oznacza, że stają się użytecznym narzędziem do analizy szybko ekspandujących obiektów, takich jak pozostałości po supernowych czy wielkie obłoki gazu. Po połączeniu tych teoretycznych wyników z prawdziwymi danymi z obserwatoriów astronomicznych, będzie można przewidywać warunki panujące w różnych typach skomplikowanych środowisk kosmicznych.
W kolejnym etapie naukowcy planują zweryfikować przewidywania teoretyczne przy pomocy danych z Kosmicznego Teleskopu James Webba (JWST) i innych obserwatoriów specjalizujących się w wykrywaniu chemicznych zmian w historii Wszechświata.
Badania opisano w artykule opublikowanym w „Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.” Pierwszym autorem pracy jest Zher Samak z Al Aqsa University w Gazie. (PAP)
cza/ agt/