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.
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.
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.
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
