Космічний вибух: астрономи підтвердили головне джерело появи золота в космосі

Автори нового дослідження, опублікованого в журналі Nature, проаналізували незвично тривалий вибух високоенергетичного випромінювання, відомий як гамма-сплеск, і визначили, що він виник внаслідок зіткнення двох надщільних нейтронних зірок. Також астрономи знайшли підтвердження того, що такі важкі хімічні елементи, як золото, створюються під час вибуху кілонових, пише Space.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Спостереження за космосом за допомогою космічних телескопів Вебб і Габбл, що дало їм змогу спостерігати за створенням важких хімічних елементів, таких як золото, внаслідок вибухової події, відомої, як кілонова. За словами вчених, вони вперше змогли переконатися в тому, що елементи важчі за залізо дійсно створюються під час зіткнення нейтронних зірок.

Гамма-сплески (GRB) є найпотужнішими енергетичними вибухами у відомому Всесвіті, і раніше їхню появу вже пов'язували зі злиттями нейтронних зірок. Але є короткі GRB, які існують менше ніж 2 секунди, і довгі, які тривають понад 2 секунди. Раніше вважалося, що злиття нейтронних зірок провокує появу коротких GRB, а довгі пов'язували тільки зі смертю масивних зірок унаслідок вибуху наднової.

Надзвичайно яскравий і довгий гамма-сплеск під назвою GRB 230307A був виявлений ще торік і тривав він 200 секунд. Науковці вважають, що він з'явився внаслідок вибуху кілонова з назвою AT2017gfo, який виник внаслідок зіткнення нейтронних зірок на відстані приблизно 8,3 млн світлових років від нас. Так нове відкриття кидає виклик наявним теоріям.

У звичайних масивних зірках, коли відбувається термоядерний синтез атомів водню та гелію, відбувається створення цілого набору хімічних елементів, найважчим з яких є залізо. Коли ці зірки вмирають під час вибуху наднової, на їхньому місці утворюється компактна невелика, але дуже щільна нейтронна зірка. Саме зіткнення нейтронних зірок призводить до появи елементів, які важчі за залізо, зокрема золота і платини.

Для створення цих елементів потрібне певне середовище, що виникає під час вибухів кілонових, які є наслідком злиття двох мертвих зірок. Подібне злиття провокує також появу гамма-сплесків. За словами авторів дослідження, вивчення злиттів нейтронних зірок допомагає переписати маловідомі глави в історії нуклеосинтезу, тобто процесу створення важких хімічних елементів.

Тривале спостереження за кілоновою дало змогу вченим спостерігати, як відбувається створення золота, і це спостереження підтвердило, що внаслідок злиття нейтронних зірок утворюються хімічні елементи, важчі за залізо. Також учені з'ясували, що довгі гамма-сплески все ж можуть виникати внаслідок злиття нейтронних зірок.

Як уже писав Фокус, виявлено невідоме джерело пилу, який відповідає за життя і смерть у Всесвіті. Відкриття того, що білі карлики-вампіри розносять пил, наближає астрономів до розуміння циклу життя і смерті зірок.