Naučnici su postigli značajno otkriće u istraživanju porekla međuzvezdane prašine, identifikujući tragove radioaktivne zvezdane prašine u dubokim slojevima antarktičkog leda. Ova studija, koja se fokusira na gvožđe-60, izuzetno redak izotop, uspostavlja direktnu vezu između Zemlje i ostataka drevnih eksplozija zvezda. Ova otkrića su rezultat dugotrajnog istraživanja koje može značajno promeniti naše razumevanje kosmosa i njegovog uticaja na našu planetu.
Istraživački tim, predvođen Dominikom Kolom sa Instituta za fiziku jonskih snopova i istraživanje materijala (HZDR), analizirao je uzorke leda sa Antarktika starosti između 40.000 i 80.000 godina. Prema studiji objavljenoj u časopisu „Physical Review Letters“, naučnici su tragali za radioaktivnim materijalom koji generišu supernove i uspeli su da identifikuju atome gvožđa-60 zarobljene u ledu. Ova metoda omogućila je tim da izoluje tragove gvožđa-60 sa neverovatnom preciznošću, koristeći tehnike akceleratorske masene spektrometrije.
Gvožđe-60 je od suštinskog značaja za astrofiziku jer se ne stvara prirodno na Zemlji u značajnim količinama. Prethodna istraživanja su otkrila ovaj izotop u drevnim morskim sedimentima, ali uzorci iz Antarktika nude mnogo precizniji i „svežiji“ zapis o međuzvezdanom materijalu koji je stigao na našu planetu. Kol je izjavio: „Tragali smo za pojedinačnim atomima radioaktivnog izotopa 60Fe. Ovaj izotop predstavlja svojevrsni otisak prsta zvezda koje eksplodiraju.“
Naučnici su prikupili i obradili više od 300 kilograma antarktičkog leda, a uzorci su prvo otopljeni, a zatim podvrgnuti složenim hemijskim procesima. Ova tehnika omogućava precizno brojanje ekstremno retkih izotopa, što je ključno za razumevanje njihovog porekla. Tim istraživača veruje da se radioaktivni materijal kondenzovao u mikroskopska zrna prašine nakon zvezdane eksplozije, a zatim putovao kroz međuzvezdani prostor pre nego što je stigao na Zemlju.
Ovo otkriće takođe proširuje prethodna istraživanja iz 2019. godine, kada su članovi istog tima prvi put primetili gvožđe-60 u svežem antarktičkom snegu. „Nismo znali odakle dolazi“, objašnjava Kol. „Nastavili smo rad tragajući za izvorom tog priliva i zaključili smo da je on povezan sa Lokalnim međuzvezdanim oblakom.“ Upoređujući uzorke svežeg snega sa starijim slojevima leda, istraživači su primetili značajnu razliku u koncentraciji gvožđa-60. Stariji uzorci su sadržali manje količine izotopa, što ukazuje na to da je u tom periodu manje međuzvezdane prašine dolazilo do Zemlje.
Ova promena se dogodila u relativno kratkom astrofizičkom vremenskom okviru, a istraživači su utvrdili da se obrazac ne podudara sa naslagama gvožđa-60 pronađenim u morskim sedimentima starim milionima godina. Razlika u koncentraciji izotopa ukazuje na lokalno poreklo, direktno povezano sa međuzvezdanim okruženjem koje okružuje naš sistem.
Studija nudi jednu od prvih direktnih prilika za istraživanje porekla međuzvezdanih oblaka koji okružuju Sunčev sistem. Podaci do kojih su došli potvrđuju vezu između „Lokalnog oblaka“ i aktivnosti drevnih supernova. Kol naglašava: „To znači da su oblaci koji okružuju Sunčev sistem povezani sa eksplozijom zvezde. Po prvi put imamo priliku da istražimo njihovo tačno poreklo.“
Procene sugeriraju da je Sunčev sistem ušao u ovu specifičnu oblast pre 40.000 do 124.000 godina. Tim planira da ispita još starije uzorke leda kako bi preciznije odredio trenutak kada je međuzvezdana prašina počela da zasipa Zemlju. Ovo istraživanje može pomoći u boljem razumevanju nedavne istorije našeg „galaktičkog komšiluka“ i njegovih interakcija sa ostatkom svemira.
