Золото Всесвіту може походити від несподіваного типу зірок

Можливо, ви завдячуєте золотому намисту на шиї примхливій, давно померлій зірці з давнього минулого Всесвіту. Згідно з новим дослідженням, магнетари – рідкісний тип нейтронних зірок – могли створити деякі з перших важких елементів у Всесвіті, на основі доказів, знайдених серед даних 20-річної давнини.

Ці дані походять від спалаху магнітару 2004 року, який викинув у космос величезну кількість енергії. Такі спалахи відбуваються, коли кора магнетара розривається під час “зоряного землетрусу”, вивільняючи високоенергетичне випромінювання. Міжнародна лабораторія гамма-астрофізики Європейського космічного агентства (INTEGRAL, вже не працює) зробила це виявлення, зафіксувавши загадковий гамма-сигнал від цієї події. Але на думку нової групи дослідників, він дуже схожий на відбиток утворення важких елементів.

Група, до якої входять фахівці з Колумбійського університету та Університету штату Луїзіана, ретельно вивчила випромінювання від гігантських спалахів як потенційний індикатор утворення атомів важких елементів з інших атомів – процесу, який називається нуклеосинтезом. Результати дослідження, опубліковані в журналі The Astrophysical Journal Letters, вказують на те, що магнетари можуть бути космічними фабриками важких елементів, таких як золото.

“Це відповідь на одне з питань століття і вирішення таємниці за допомогою архівних даних, які були майже забуті”, – сказав Ерік Бернс, астрофізик з ЛДУ і співавтор статті, в прес-релізі NASA.

Провідна теорія про джерело золота, платини та урану вказує на злиття нейтронних зірок – сильні зіткнення нейтронних зірок, які викидають атоми в космос. Але ці події відносно рідкісні і відбуваються в кінці космічної історії. Магнетари, навпаки, давні – і їхні спалахи можуть пояснити, як ці важкі елементи з’явилися так рано.

Команда під керівництвом докторанта Колумбійського університету Анірудха Пателя (Anirudh Patel) запустила моделі, що показують, як швидкий процес захоплення нейтронів (або “r-процес”) після спалаху магнетара міг створити важкі елементи. Коли вони перевірили старі гамма-дані, то знайшли сигнал, який майже ідеально збігався – голку в копиці сіна даних 2004 року.

“Наступні тиждень-два я не думав ні про що інше, – каже Патель. “Це дуже круто – думати про те, як деякі речі в моєму телефоні чи ноутбуці були створені під час цього екстремального вибуху в історії нашої галактики”.

Висновки команди можуть бути підтверджені майбутньою місією NASA “Комптонівський спектрометр і тепловізор” (COSI), що стартує в 2027 році. COSI вивчатиме енергетичні явища в космосі, такі як (сюрприз, сюрприз) гігантські спалахи від магнетарів. COSI також зможе ідентифікувати окремі елементи, що утворюються в результаті цих подій, і таким чином виявити, чи справді ті блискучі виблиски від сильно намагнічених зірок є золотом.