До недавнего времени считалось, что слияние нейтронных звезд — единственный способ производства любых элементов тяжелее цинка. Но тяжелые элементы впервые возникли вскоре после Большого взрыва, когда Вселенная была еще очень молодой и нейтронные звезды не успели возникнуть. Таким образом, чтобы объяснить присутствие ранних тяжелых элементов в Млечном Пути, нужно было найти другой их источник.
Обнаружение древней звезды SMSS J2003-1142 в гало Млечного Пути (гало — сферическая область, окружающая Галактику), стало первым свидетельством другого источника тяжелых элементов, включая уран и, возможно, золото.
В исследовании, опубликованном в Nature группой австралийских астрофизиков, было показано, что тяжелые элементы, обнаруженные в SMSS J2003-1142, вероятно, образовались в результате коллапса и взрыва быстро вращающейся звезды с сильным магнитным полем и массой около 25 масс Солнца. Это принципиально новый объект, названный в статье «магнитовращательной гиперновой».
Недавно было подтверждено, что слияния нейтронных звезд в энергетическом событии, называемом «килонова» действительно являются одним из источников тяжелых элементов во Вселенной. Но существующие модели химической эволюции Галактики показывают, что такие слияния сами по себе не могли привести к появлению целого ряда элементов, которые мы видим во многих древних звездах, включая SMSS J2003-1142.
SMSS J2003-1142 впервые наблюдали в 2016 году из Австралии, а затем снова в сентябре 2019 года с помощью телескопа Европейской южной обсерватории в Чили. По этим наблюдениям был изучен ее химический состав звезды, который оказался довольно примитивен. Это привело к выводу, что наблюдаемые в SMSS J2003-1142 тяжелые элементы были созданы ранее, до ее формирования, гипотетической родительской звездой сразу после Большого взрыва.
Химический состав SMSS J2003-1142 способен раскрыть природу и свойства этой родительской звезды. Особенно важны для этого необычно высокие количества азота, цинка и тяжелых элементов, включая европий и уран.
Высокие уровни азота в SMSS J2003-1142 указывают на то, что родительская звезда имела быстрое вращение, в то время как высокие уровни цинка указывают на энергию взрыва примерно в десять раз большую, чем у «нормальной» сверхновой. Кроме того, большое количество урана потребовало бы наличия большого количества нейтронов. Все это в сумме дает описание нового типа звезды — магнитовращательной гиперновой.
Гипотеза, в которой присутствует магнитовращательная гиперновая, объясняет все элементы, наблюдаемые в SMSS J2003-1142. С другой стороны, на то, чтобы те же элементы образовались только в результате слияния нейтронных звезд, потребовалось бы гораздо больше времени. К тому же, на раннем этапе формирования Вселенной, когда эти элементы были созданы, такие звезды еще не существовали.
Кроме того, в результате слияния нейтронных звезд образуются только тяжелые элементы, поэтому для объяснения других элементов, таких как кальций, также наблюдаемый в SMSS J2003-1142, должны были существовать дополнительные источники, такие, как обычные сверхновые. Этот многоэтапный сценарий хотя и возможен в принципе, но более сложен и, следовательно, менее вероятен.
Модель магнитовращательной гиперновой не только обеспечивает лучшее соответствие данным, но может объяснить состав SMSS J2003-1142 посредством одного события. Эта модель также объясняет то, как были созданы все тяжелые элементы в в ранней Вселенной.
В недрах отгоревших звезд может скапливаться своего рода урановый снег. Из-за него умирающие белые карлики способны взрываться, как ядерные бомбы.
По материалам Science Alert
Читайте также:
Вселенная нагревается: температура газа в космосе выросла в 10 раз за 10 миллиардов лет
Взрыв сверхновой и слияние нейтронных звезд: что показал анализ изотопов на океанском дне
Туристическое страхование часто воспринимается как дополнительная трата средств, которой можно избежать. Однако, это ошибочное представление,…
Открытие учетной записи на игровой площадке обычно вознаграждается подарком. Иногда клиенту для этого достаточно завести…
В мире виноделия существует напиток, который завоевал сердца многих гурманов своим уникальным вкусом и ароматом.…
Рынок азартных развлечений в Украине активно развивается, что заметно по регулярному пополнению списка легальных онлайн-казино.…
Туризм ради игры становится всё более популярным среди путешественников по всему миру. Казино уже давно…
Рассказываем о бонусах Vbet. Мы расскажем о разных видах поощрений - как стандартных для всех…