Vedci medzihviezdnu hmotu našli uväznenú v antarktickom ľade a nie, toto nie je začiatok hororu. Odborníkom už dlho vŕta v hlave jedna záhada: prítomnosť vzácnej formy železa, ktorá vzniká v supernovách a na povrchu ľadu by sa nemala nachádzať. Ako sa tam dostala, keď v blízkom okolí v nedávnej minulosti nevybuchla žiadna supernova? Zdá sa, že odpoveď sa konečne našla.
Ide o železo-60, ktoré vzniká v supernovách, teda pri explozívnom zániku veľmi hmotných hviezd. Väčšinu železa okolo nás aj v našich telách tvorí železo-56, ktorého atómové jadro obsahuje 26 protónov a 30 neutrónov. Železo-60 je však izotop železa s 34 neutrónmi. Jeho polčas rozpadu je 2,6 milióna rokov a v prírode sa vyskytuje len v stopových množstvách.
Geologické záznamy odhaľujú, kedy počas uplynulých miliónov rokov dorazila na Zem hmota zo supernov. Aj preto bolo prekvapením, keď odborníci pred niekoľkými rokmi identifikovali železo-60 v povrchovom snehu v Antarktíde, ktorý nebol starší ako dve desaťročia. Keďže výbuch hviezdy v blízkosti Zeme v takej nedávnej minulosti by neunikol pozornosti, vedci začali hľadať iné vysvetlenie pôvodu tejto hmoty.
Odborníci predpokladali, že pozorovania môžu súvisieť s Lokálnym medzihviezdnym oblakom (LIC), prašnou oblasťou vesmíru, ktorou práve prechádza Slnečná sústava. Aby výskumný tím potvrdil pôvod železa-60, musel sa v podstate vydať na cestu v čase.
„Predpokladali sme, že Lokálny medzihviezdny oblak obsahuje železo-60 a dokáže ho uchovávať dlhý čas. Pri prechode Slnečnej sústavy oblakom môže Zem túto hmotu zachytávať. Vtedy sme to však nedokázali preukázať,“ uviedol hlavný autor štúdie opisujúcej výsledky Dominik Koll z Ústavu fyziky iónových zväzkov a materiálového výskumu centra Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf.
Keďže stroj času nemali k dispozícii, odborníci si zaobstarali vzorky hlbokomorských sedimentov zachytávajúce obdobie posledných 30.000 rokov a vzorky ľadových jadier staré 40.000 a 80.000 rokov. Zistili, že signály železa-60 vykazujú pozorovateľné zmeny v priebehu desiatok tisíc rokov, čo zodpovedá pohybu Slnečnej sústavy cez Lokálny medzihviezdny oblak. To naznačuje, že LIC dokáže dostatočne dlho zadržiavať hmotu vytvorenú supernovami. „Znamená to, že oblaky obklopujúce Slnečnú sústavu boli svedkami hviezdnych explózií. Prvýkrát tak máme možnosť skúmať ich pôvod,“ dodáva Koll.
Pri hľadaní týchto atómov železa-60 začal tím s 300 kilogramami ľadu, ktorý chemicky spracoval, aby z neho oddelil kovy zaujímavé pre výskum. Z pôvodných 10 biliónov atómov v spracovanej vzorke tvorilo železo-60 len niekoľko. „Je to, akoby sme hľadali jedinú ihlu na 50.000 futbalových štadiónoch naplnených senom až po strechu. Prístroj to zvládol za hodinu,“ vysvetľuje Annabel Rolofs, výskumníčka z Univerzity v Bonne a spoluautorka štúdie, význam inteligentných počítačových systémov pri analýze.
