Wykryto pierwiastek tor w gwieździe

Do obserwacji wykorzystano teleskop Subaru o średnicy 8,2 metra, z zamontowanym spektrografem dużej rozdzielczości (High Dispersion Spectrograph - HDS). Aby uzyskać odpowiednie widmo, potrzebna była ekspozycja trwająca 3 godziny. Z wcześniejszych badań wiedziano, że gwiazda COS82 zawiera dużo pierwiastków cięższych od żelaza. Nic dziwnego zatem, że japoński zespół wykrył cały przekrój ciężkich pierwiastków.

Okazało się, że obfitość poszczególnych pierwiastków jest podobna, jak w przypadku gwiazd Drogi Mlecznej, co było pewnym zaskoczeniem dla badaczy i fizyków atomowych. W układzie okresowym pierwiastków tor znajduje się wśród aktynowców. Są to najcięższe pierwiastki występujące w przyrodzie. W kosmosie tworzą się w trakcie eksplozji supernowych.

Według modeli powstawanie tych pierwiastków zależy m.in. od czasu trwania eksplozji oraz stosunków liczby protonów, neutronów i elektronów występujących w środowisku eksplozji. Aktynowce są pierwiastkami promieniotwórczymi, z upływem czasu ulegają rozpadowi. Im starsza gwiazda, tym mniej będzie miała nietrwałych izotopów toru czy uranu. W związku z tym stosunki natężeń linii poszczególnych izotopów toru mogą posłużyć do określenia wieku gwiazdy.

Okres połowicznego rozpadu toru 232Th wynosi aż 14 miliardów lat. W wyniku rozpadu powstaje izotop radu 228Ra, następnie izotop aktynu 228Ac, a potem tor 228Th. Proces kończy się na stabilnym ołowiu 208Pb. Ilość toru w gwieździe COS82 wskazuje na wiek co najmniej 12 miliardów lat, czyli podobny do najstarszych gwiazd Drogi Mlecznej.

Aby dokładniej określić wiek, potrzebne są jednak dodatkowo linie uranu. Badania prowadzili naukowcy z dwóch instytucji: National Astronomical Observatory of Japan oraz Osaka Kyoiku University. Wyniki zostały opublikowane 25 czerwca 2007 r. w czasopiśmie naukowym "Publication of Astronomical Society of Japan".(PAP)