Астрономы посчитали, что мощные вспышки сверхнамагниченных звезд могут производить до 10% всего золота, платины и других тяжелых элементов в Галактике. Исследование опубликовано в The Astrophysical Journal Letters.
Астрономы из Колумбийского университета и Института Флэтайрон доказали, что мощнейшие вспышки магнитаров производят золото, платину и другие элементы. Результаты исследования объясняют таинственный сигнал, зафиксированный космическими телескопами еще в 2004 году, а также дополняют список источников элементов тяжелее железа во Вселенной.
Еще в декабре 2004 года наблюдатели зарегистрировали мощнейшую космическую вспышку, которая за считанные секунды выделила больше энергии, чем наше Солнце производит за миллион лет. Источник основной вспышки быстро определили как выброс энергии магнитаром — нейтронной звездой с магнитным полем в триллионы раз сильнее земного.
Однако спустя примерно 10 минут телескопы зафиксировали более слабый сигнал, который оставался загадкой более двух десятилетий. Теперь астрофизики доказали, что загадочная вспышка была связана с r-процессом — быстрым захватом нейтронов, который приводит к формированию тяжелых элементов.
Во время вспышки магнитара материал из коры нейтронной звезды выбрасывается в космос на высоких скоростях, создавая идеальные условия для r-процесса. В этой среде атомы могут быстро захватывать множество нейтронов и через серию ядерных распадов превращаться в более тяжелые элементы. Анализ показал, что одна вспышка произвела золота, платины и других элементов в количестве, сопоставимом с одну треть массы Земли.
До сих пор был подтвержден только один источник тяжелых элементов — слияния нейтронных звезд. Однако такие слияния происходят слишком редко и начинаются относительно поздно в истории эволюции Вселенной. Поэтому они не могут объяснить обилие тяжелых элементов, особенно в молодых галактиках.
Открытие важно для понимания происхождения элементов во Вселенной. По расчетам, вспышки магнитаров могут производить от 1 до 10% всех элементов r-процесса в Млечном Пути, в то время как остальные 90%, вероятно, образуются при слиянии нейтронных звезд.
