Siamo fatti delle cose di una o più stelle?

[T] la sua coincidenza ha permesso alle stelle nelle ultime fasi della loro vita di trasformare l'elio in carbonio, ossigeno e la maggior parte degli altri atomi di cui tu e io siamo fatti. [...] [W] sono fatti di cose stellari.

^{Max Tegmark, Il nostro universo matematico: la mia ricerca della natura ultima della realtà , p. 64}

Supponendo che il Sole non sia nelle ultime fasi della sua vita, ho letto che in quanto siamo fatti principalmente di polvere di stelle, ma non di polvere di Sole. Piuttosto, apparentemente siamo fatti principalmente di atomi prodotti da stelle precedenti (ora morte e sepolte).

La mia domanda è se è probabile che esistesse una stella immidiata (o produttrice di carbonio) nel Sistema Solare, o se il sistema solare abbia probabilmente più di una (forse molte) "stelle produttrici di carbonio"? (E sembra che ci sia anche una terza "possibilità": che l'accumulo, per esempio, di carbonio prende più di una generazione di stelle.) Qual è la (ciao) storia qui?

L'esatta storia presolare non è nota. Proverò a raccontare una storia probabile a ritroso nel tempo.

Il nostro sole probabilmente ha fratelli e sorelle sparsi per la Via Lattea. Più indietro nel tempo il nostro sole probabilmente faceva parte di un ammasso stellare come le Hyades . I cluster di stelle aperte non sono stabili ed espellono le stelle per centinaia di milioni di anni. ( Maggiori informazioni sui tentativi di trovare i fratelli di Sun ).

Tali ammassi stellari si formano tipicamente in nebulose come la Nebulosa di Orione . Le nebulose dense in genere contengono stelle di breve durata con più masse solari, che in genere terminano come supernova , aggiungendo atomi pesanti alla nebulosa e al mezzo interstellare circostante . Il nostro sole è ricco di atomi pesanti, facilmente rilevabili nelle linee spettrali della luce solare o nel vento solare; quegli atomi non possono essersi formati nel sole, perché il suo nucleo non è ancora abbastanza caldo per formare questi elementi; alcuni non si formeranno mai al sole. La terra è costituita principalmente da elementi chimici più pesanti dell'elio. Le stelle come il nostro sole, ricche di elementi pesanti, sono chiamate stelle della popolazione I.(gli astronomi chiamano tutti gli elementi chimici oltre all'idrogeno e ai metalli dell'elio). Le stelle della popolazione I (e della Terra) possono essersi formate, almeno in parte, da resti di supernova. Le vecchie stelle, nate in un'epoca in cui nacquero i predecessori del nostro sole, possono ancora essere trovate nella Via Lattea. Sono chiamate stelle della popolazione II. Contengono meno materiale fatto di elementi pesanti del nostro sole, ma ancora più di quanto fornito dal big bang. Pertanto devono esistere stelle anche più antiche, chiamate stelle della popolazione III.

Le supernovae possono anche destabilizzare il mezzo interstellare a causa dei fronti d'urto, portando alla fine al collasso locale soprattutto delle nebulose.

I grani presolari stanno ancora piovendo sulla Terra; "gli elementi di queste particelle sono stati realizzati in tempi (e luoghi) diversi nella prima Via Lattea".

Con ciò, la probabile risposta alla domanda è che probabilmente siamo costituiti da resti di diverse supernovae e da diverse generazioni di supernovae.

È altamente improbabile che siamo fatti di cose da una sola stella. La ragione più semplice per questo, è che abbiamo l'oro sulla terra. L'oro è (crediamo) creato dalla collisione di due enormi stelle (probabilmente le stelle di neutroni).

Se ci fosse un solo predecessore al sole, sarebbe estremamente probabile che tutta la sua massa sarebbe ancora nelle vicinanze. La massa totale dell'intero sistema solare è troppo piccola per aver formato ad esempio nichel e rame in qualsiasi misura notevole. Dovresti avere una stella di circa 5 volte la massa del sistema solare. Quella massa non va via.

Naturalmente, si potrebbe ipotizzare che un paio di stelle di neutroni a 2-3 volte il sistema solare inizialmente hanno creato tutto, quindi si sono divise in circa 2-3 diversi sistemi solari. Ma abbiamo un sacco di elementi chimici come l'idrogeno e l'elio al sole, che non ci sarebbero molti nelle stelle di neutroni (a causa del fatto che devono essersi fusi in elementi più pesanti).

Tutte le stelle attraversano alcune fasi dal loro inizio alla morte:

Inizialmente, la teoria è che l'idrogeno fosse l'elemento chimico prevalente. È l'elemento chimico "più semplice". Quando l'elio viene compresso, a causa della gravità di una stella la sua temperatura aumenta. Quando raggiunge circa 10 milioni di gradi, inizia la fusione. La fusione dell'idrogeno crea elio.

L'elio, essendo più pesante dell'idrogeno, affonderà al centro della stella. Più tardi, avrai fusione con elio, se la stella è abbastanza massiccia da comprimere abbastanza elio. L'elio genererà ossigeno e carbonio.

Una stella molto massiccia, molteplici soli in massa, è in grado di fondere ossigeno e carbonio, il che crea molti diversi elementi chimici; neon, sodio, magnesio, zolfo e silicio. Le reazioni successive trasformano questi elementi in calcio, ferro, nichel, cromo, rame e altri.

Alla fine, molte stelle esploderanno in una supernova. In questo processo, molti di questi materiali verranno espulsi nello spazio, dove si riuniranno nuovamente per gravità.

Il sole è stato probabilmente creato in un universo disordinato, dove l'idrogeno e forse l'elio si sono riuniti in una regione in cui c'erano molti di questi altri elementi chimici.

fonti:

• http://curious.astro.cornell.edu/supernovae.php , http://www.enchantedlearning.com/subjects/astronomy/stars/fusion.shtml - le stelle devono essere in grado di fondere progressivamente elementi più pesanti.
• http://www.cfa.harvard.edu/news/2013-19 - Oro creato dalla collisione di stelle di neutroni.

La risposta breve è: siamo fatti dalle "cose" fornite da molte stelle. Il mezzo interstellare da cui si è formato il sistema solare è stato arricchito da ogni sorta di elementi sintetizzati nelle generazioni precedenti di stelle. La maggior parte degli elementi pesanti viene formata e iniettata nell'ISM in un'esplosione di supernova di una stella massiccia.