منظومه شمسی ما احتمالا بازمانده یک انفجار عظیم ابرنواختر است

ستاره‌ها معمولا در رشته‌های عظیم گاز مولکولی شکل می‌گیرند. در این مناطق، یک یا چند رشته موسوم به کانون‌ یکدیگر را ملاقات می‌کنند و در همین نقطه است که ستاره‌های کلان‌جرم متولد می‌شوند.

ستاره‌های کلان‌جرم نزدیک به منظومه‌ی شمسی نوزاد، آن را در معرض خطرهای بزرگی قرار می‌دادند. دانشمندان با بررسی ایزوتوپ عناصری که در شهاب‌سنگ‌ها کشف کردند، به این نتیجه رسیدند که در اوایل حیات منظومه‌ شمسی، ابرنواختری در نزدیکی آن منفجر شد که اگر به خاطر سپر گاز مولکولی نبود، محله‌ی کیهانی ما نابود می‌شد. این پژوهش به رهبری دوریس آرزومانیان از رصدخانه‌ی ملی نجوم ژاپن انجام شد.

اما دقیقا چه اتفاقی عامل نجات منظومه‌ی شمسی از انفجار ابرنواختر بود؟ به نظر می‌رسد گاز درون دیواره‌ی مولکولی با محافظت از منظومه‌ی شمسی در برابر ابرنواختر و هجوم ایزوتوپ‌های رادیواکتیو آن، عامل نجات ما بوده است. این دیواره از منظومه‌ی شمسی در برابر پیامدهای شکل‌گیری و تکامل ستاره‌ها مثل جریان‌های خروجی، بادها و پرتوهای ستاره‌ای و همچنین در برابر پدیده‌ی ابرنواختر، محافظت کرده است. نتایج پژوهش در مجله‌ی Astrophysical Journal منتشر شدند.

گروه پژوهشی، تراکم‌های متنوعی از ایزوتوپ رادیواکتیو آلومینیوم را در نمونه‌های شهاب‌سنگی پیدا کردند. بر اساس این اطلاعات در حدود ۴٫۶ میلیارد سال قبل، مقدار بیشتری از آلومینیوم رادیواکتیو وارد محدوده‌ی سیاره‌ای ما شده است. بهترین توضیح برای تزریق این میزان ماده‌ی رادیواکتیو می‌تواند انفجار مجاور ابرنواختری باشد. به بیان دیگر پیله‌ی تولد منظومه‌ی شمسی مانند پرده‌ای محافظ دربرابر این موج ضربه‌ای عمل کرده است.

انفجارهای ابرنواختر معمولا زمانی رخ می‌دهند که ستاره‌های کلان جرم در حال مرگ، به پایان منبع سوخت هسته‌ای خود می‌رسند و هسته‌ی آن‌ها دیگر نمی‌تواند مانع از فروپاشی ستاره شود. با فروپاشی هسته، ابرنواختری آغاز می‌شود که عناصر سنگین ستاره را به داخل فضا پخش می‌کند.

مواد ابرنواختر، عناصر سازنده‌ی ستاره‌های نسل بعدی را تشکیل می‌دهند، اما موج انفجاری که با خود دارند می‌تواند به قدری قوی باشد که هر منظومه‌ی سیاره‌ای تازه متولد‌شده‌ای در اطراف را نابود کند. ستاره‌ها در ابرهای عظیم گاز مولکولی متولد می‌شوند که ترکیبی از پیچک‌ها و رشته‌های متراکم هستند. اجرام ستاره‌ای کوچک‌تر مثل خورشید، در راستای این رشته‌ها شکل می‌گیرند در حالی که ستاره‌های بزرگ‌تر مانند ستاره‌ای که به شکل ابرنواختر منفجر می‌شود، معمولا در محل تقاطع رشته‌ها متولد می‌شوند.

با درنظر گرفتن موارد فوق، آرزومانیان و گروهش، زمان لازم برای شکسته‌‌شدن رشته‌ی متراکم سپر منظومه‌ی شمسی با موج ضربه‌ای ابرنواختر را ۳۰۰ هزار سال تخمین زدند. شهاب‌سنگ‌های غنی از ایزوتوپ‌های رادیواکتیو، حاصل متلاشی شدن اجرام بزرگ‌تری مثل سیارک‌ها هستند که در ۱۰۰ هزار سال اول منظومه‌ی شمسی متولد شدند. دیواره‌ی گاز مولکولی مانند سپری از منظومه‌ی شمسی در برابر پرتوهای شدید ستاره‌های کلان جرم و داغ محافظت کرده است. در غیر این صورت این پرتوها می‌توانستند بر شکل‌گیری سیاره‌هایی مانند زمین تأثیر منفی زیادی داشته باشند.

براساس نتایج، رشته‌ی اطراف منظومه‌ی شمسی علاوه بر محافظت از آن، ایزوتوپ‌های رادیواکتیوی را به دام انداخته و آن‌ها را به محدوده‌ی اطراف ستاره‌ی جوان کشانده است. پژوهشگرها بر این باورند که یافته‌هایشان می‌تواند به درک شکل‌گیری و تکامل ستاره‌ها و منظومه‌های سیاره‌ای آن‌ها کمک کند. بااین‌حال هنوز پرسش‌های بی‌پاسخ زیادی درباره‌ی شکل‌گیری منظومه‌ی شمسی وجود دارند و نیاز به پژوهش‌های بیشتری در این زمینه است.