Ученые выяснили, что "звездотрясения" на магнетарах могут создавать золото в космосе
Ученые долгое время пытались понять, как во Вселенной появились тяжелые элементы, такие как золото и платина. Новое исследование предлагает возможный ответ: их источником могут быть магнитары — нейтронные звезды с экстремально сильными магнитными полями.
Анализ вспышки магнитара, зафиксированной в 2004 году, показал, что редкие гигантские выбросы энергии от этих объектов могут участвовать в образовании тяжелых элементов. Ранее точное происхождение этой вспышки оставалось загадкой, но международная команда ученых пришла к выводу, что гамма-излучение возникло из-за выброса тяжелых элементов в космос.
Согласно исследованию, "звездотрясения" — разрывы коры магнитара — способствуют формированию тяжелых элементов, а последующие гигантские вспышки рассеивают их по Вселенной. По оценкам ученых, всего за несколько секунд такая вспышка может произвести количество тяжелых металлов, эквивалентное трети массы Земли.
Это открытие помогает объяснить сразу две загадки: происхождение тяжелых элементов и природу загадочных космических вспышек.
"Мы ответили на один из ключевых вопросов столетия, используя архивные данные, которые были почти забыты", — говорит астрофизик Эрик Бёрнс из Университета Луизианы.
Нейтронные звезды, включая магнитары, образуются при коллапсе массивных звезд. Их магнитные поля в триллионы раз мощнее земного. Ранее считалось, что тяжелые элементы образуются при слиянии нейтронных звезд, но этого недостаточно, чтобы объяснить их обилие в ранней Вселенной.
Новое исследование предполагает, что вспышки магнитаров могут запускать r-процесс — один из основных механизмов синтеза тяжелых элементов. Ученые сопоставили свою модель с данными о вспышке 2004 года и обнаружили идеальное совпадение.
В будущем NASA планирует запустить телескоп COSI, который поможет подтвердить эту гипотезу.
"Удивительно осознавать, что драгоценные металлы в наших телефонах и компьютерах могли образоваться в таких экстремальных условиях", — отмечает астрофизик Анирудх Пател из Колумбийского университета.
Исследование в The Astrophysical Journal Letters.