Учените за първи път са записали следи от съществуването на радиоактивни молекули в Космоса, наблюдавайки една от най-необичайните звезди в Млечния път в резултат на сблъсъка на други две светила. Откритията им бяха представени в списанието Nature Astronomy.
„Всъщност успяхме да„ отворим “вътрешността на звезда, която беше разкъсана преди три века, и открихме в нея активен източник на атоми на един от най-редките и най-краткотрайни изотопи на алуминий. Откриването на алуминий-26 в неговите останки ще ни помогне да разберем по-добре как протича химическата еволюция на нашата Галактика, “казва Томаш Камински от Харвардския университет (САЩ).
Вселенска загуба
След Големия взрив във Вселената има само три елемента - водород, хелий и следи от литий. Въпреки това, след 300 милиона години, когато се появиха първите звезди, започнаха да се появяват по-тежки елементи, родени в хода на термоядрени реакции в недрата на звездите.
Днес учените смятат, че всички елементи, по-тежки от желязото, включително злато, уран и други тежки и рядкоземни метали, произхождат в голяма част от експлозии на свръхнови, тъй като температурата и налягането вътре в звездите са твърде ниски, за да могат бързо да се образуват.
От друга страна, последните опити за оценка на количеството злато и други тежки елементи, генерирани от свръхнови, предполагат, че последните образуват тези вещества изключително бавно. Това показва, че други, по-екзотични процеси, като сблъсъци на неутронни звезди, може да са участвали в тяхното раждане.
Камински и неговите колеги откриха друг източник на астрономически "метали", пряко свързани с образуването на Земята и други планети, наблюдавайки една от най-причудливите звезди в галактиката, звездата CK в съзвездието Лисичка.
Промоционално видео:
Това е най-древната "нова звезда", която е открита и проучена от професионални астрономи в края на 17 век. Под тази дума учените не означават наистина нови светила, а вече съществуващи звезди, чиято яркост рязко се повишава и след това пада под влияние на някои вътрешни процеси или взаимодействия с други небесни тела.
За разлика от повечето други novae, CK Vulpeculae експлодира през 1670 г. не в резултат на взаимодействия между бели джуджета и обикновени звезди, а поради още по-катастрофално събитие - челен сблъсък на две малки звезди.
Тази "космическа катастрофа" доведе до експлозия, почти равна по сила на експлозия на свръхнова, и раждането на нова звезда, малко червено или оранжево джудже. Тази звезда беше няколко хиляди пъти по-слаба от самия изблик, продължил около две години, поради което астрономите не могат да намерят CK Vulpeculae досега.
Изотопна фабрика
Както отбелязва Камински, екипът му не се интересуваше от самата звезда, а от светещата мъглявина, която се появи след експлозията. Вътре в нея, както отдавна подозират учените, трябва да има огромен брой редки изотопи от различни елементи, възникнали в момента на сблъсък на светилата, когато температурите и наляганията вътре в материята им достигнаха рекордни стойности.
От особен интерес за учените е алуминий-26, един от най-редките изотопи на този метал на Земята, който не съществува в природата днес. Този вид метал, според физиците, се образува само по време на експлозии на свръхнови и в недрата на свръх горещи "рошави" светила, така наречените звезди Wolf-Rayet и много бързо се превръща в стабилен магнезий-26 за няколко милиона години след раждането му.
Основната материя на Слънчевата система, както се вижда от съотношението на магнезиевите изотопи в материята на древните метеорити, съдържаше големи количества алуминий-26. Това постави пред учените една от основните загадки в историята на формирането на Земята и други планети - откъде идва този изотоп, дали свръхновите са единственият му източник и къде е можело да се роди Слънцето.
Камински и неговите колеги успяват частично да разрешат тази загадка, като наблюдават газовия и праховия „покров“на CK Vulpeculae, използвайки микровълновия телескоп APEX, инсталиран на чилийското високо плато Chahnantor. Подобно на „голямата си сестра“, обсерваторията ALMA, тя може да проследи движението на дори най-студените и най-малките молекули при толкова гъсти натрупвания на газ и прах.
Както се оказа, вътре в мъглявината, заобикаляща CK Vulpeculae, има доста голямо количество от този метал под формата на молекули, съдържащи един атом алуминий-26 и флуор. Общата им маса според астрофизиците е била доста голяма - около 3,4 квинтилионни тона, което е еквивалентно на една четвърт от масата на Плутон.
Те, както отбелязва Камински, бяха първите радиоактивни молекули, които учените успяха да намерят в космоса, и първото доказателство, че не целият алуминий-26 се произвежда от свръхнови и горещи звезди. По-нататъшните наблюдения на тази необикновена звезда, надяват се учените, ще помогнат да се разбере каква роля играят подобни сблъсъци на звездите в химическата еволюция на Галактиката и при формирането на потенциално обитаеми планети.