Великий вибух у мініатюрі: астрономи побачили народження чорної діри та нуклеосинтез

Команда астрономів з Інституту Нільса Бора та дослідницького центру DAWN опублікувала статтю в журналі Astronomy & Astrophysics. У ній вони розповіли про результати вивчення злиття двох нейтронних зір.

Спалах кілонової

У 2017 році детектори мережі LIGO-Virgo зафіксували гравітаційно-хвильовий сплеск, джерело якого знаходилося в галактиці NGC 4993, розташованій на відстані 130 млн світлових років від Чумацького Шляху. Він виник унаслідок злиття двох нейтронних зір.

Злиття нейтронних зір з утворенням чорної діри (концепт). Джерело: O.S. SALAFIA, G. GHIRLANDA, CXC/NASA, GSFC, B. WILLIAMS ET AL

Ця подія призвела до утворення найменшої зі спостережуваних досі чорних дір. Але наслідки не обмежилися лише цим. Зіткнення призвело до появи вогняної кулі, що розширювалася майже зі швидкістю світла. У наступні дні вона сяяла зі світністю, порівнянною з сотнями мільйонів Сонць. Цей об’єкт, який називають кілоновою, світив так яскраво через розпад важких радіоактивних елементів, що утворилися під час злиття.

Космос для кожного

Магазин від Universe Space Tech

Шкарпетки Космічна Капібара – Маленькі Капі

До товару

Не дивно, що ця подія моментально привернула увагу наукової спільноти. У спостереженнях кілонової взяло участь безліч обсерваторій — від Дуже Великого телескопа ESO до Hubble. Об’єднавши зібрані ними дані, міжнародна група дослідників наблизилася до розгадки того, звідки утворилися хімічні елементи, з яких складається наша планета і ми з вами.

Річ у тім, що в надрах навіть наймасивніших зір не можуть формуватися елементи важчі за залізо. Отже, вони повинні мати якесь інше джерело походження. Найкращим кандидатом вважаються зіткнення нейтронних зір.

Великий вибух у мініатюрі

За словами наукової групи, вибух кілонової нагадав їм Всесвіт у мініатюрі, яким він був у момент Великого вибуху. Одразу після зіткнення роздроблена зоряна матерія мала температуру, що становила багато мільярдів градусів. Вона була в тисячу разів гарячішою, ніж центр Сонця, і була порівнянна з температурою Всесвіту за секунду після Великого вибуху. Такі умови неможливо відтворити в жодній земній лабораторії.

Хмара радіоактивного матеріалу, що породила кілонову (концепт). Джерело: NASA GODDARD SPACE FLIGHT CENTER, CI LAB

Настільки екстремальна температура призвела до того, що електрони не були прикріплені до атомних ядер, а плавали в так званій іонізованій плазмі. У міру охолодження, з неї почали формуватися нейтральні атоми, а потім — важкі елементи. Це було схоже на процес, який відбувався після Великого вибуху, коли почали утворюватися важкі метали. У післясвітінні кілонової вченим вдалося виявити сліди стронцію та ітрію. Найімовірніше, були синтезовані й інші важкі елементи.

Спостереження за вибухом кілонової показали, що вчені можуть експериментальним шляхом підтверджувати основні теорії еволюції Всесвіту та спостерігати процеси, аналогічні тим, що відбулися після Великого вибуху. Вони також продемонстрували важливість спільної роботи різних обсерваторій. Жоден, навіть найпотужніший телескоп, окремо, не зумів би отримати ті дані, які були потрібні вченим.

За матеріалами nbi.ku.dk 

Новини інших медіа
Сяючі кулі та свідчення очевидців: Пентагон розкрив нові таємниці НЛО
Рідкісний метеорит містить докази катастрофи на Місяці
Тиск на працівників вартував NASA збитків на 4,6 млн доларів
SpaceX поглинає стартап Cursor за рекордну суму
Темні галактики можуть існувати в околицях Чумацького Шляху
Чорні діри породжують радіоспалахи після розривання зір на частини
До Землі наближається потенційно небезпечний астероїд вперше за 400 років
Чи ховаються іншопланетні зонди у нас під боком? Нове дослідження свідчить, що ми майже не шукали їх
На океанському дні знайшли сліди плутонієвого дощу від стародавньої кілонової
Як Жуль Верн передбачив місію Artemis II за 160 років до її старту