Експлозия, докосната от Мидас: Къде се намира космическата фабрика за злато

И зключителна експлозия на 1,3 милиарда светлинни години от Земята произведе достатъчно тежки метали, за да надминат теглото на всички планети, луни и астероиди в Слънчевата система, взети заедно. Подобно събитие е изключителна рядкост. По време на такъв процес се произвежда огромно количество благородни метали, твърдят учените.

"Cosmic Gold Factory" Kilonova Forged 1,000 Earths Worth Of Heavy Metals https://t.co/O2c5a4TKto pic.twitter.com/Bysvr1JZdp

— Marvelous Marvin ™ 𝕏 (@realmdlykins) August 16, 2023

През 2021 г. сливането на два обекта, известни като „килонова“, беше забелязано от обсерваторията на Neil Gehrels Swift и наречено като GRB 211211A. Това е най-близкият пример за рядкото астрономическо събитие, което е открито без гравитационни вълни. GRB 211211A е необичаен феномен, защото произведеният от него гама-изблик (GRB) продължил една минута, период от време, който винаги е бил свързван с GRB от свръхнови, а не със сливането на неутронни звезди.

Четири статии, публикувани заедно, обявиха откритието и се опитват да разгадаят процесите, които биха могли да причинят такова необичайно събитие. За хората, които не се занимават с физика най-интересната част вероятно е удивителното количество произведени тежки елементи, включително благородни метали като злато и платина. Това не е просто експлозия, докосната от Мидас, тъй като много по-неясни и полезни елементи като редкоземните елементи, захранващи енергийния преход, също са били произведени в хода на събитието.

Another important piece of the puzzle of gamma-ray burst GRB 211211A. This long duration GRB is out of class. It's a merger, not a massive star collapse (like most long GRBs are). We found some of the fastest pulses for a GRB. https://t.co/XMJtXQa3QW pic.twitter.com/InHrs12ZhQ

— Péter Veres (@veresp) May 23, 2023

Д-р Мат Никъл от университета в Бирмингам, казва в изявление: „Открихме, че това събитие е произвело около 1000 пъти масата на Земята във вид на много тежки елементи. Това подкрепя идеята, че тези килонови обекти са основните „фабрики“ за злато във Вселената.“

Когато умират, звездите с ниска маса произвеждат някои нови елементи, но за повечето от тях се изискват по-силни реакции. Елементи като алуминий и калий се образуват в свръхнови, но астрономите подозираха, че може да има друг източник на по-тежки елементи, тъй като броят на свръхновите, които виждаме, не съответства на изобилието елементи.

Astronomers mostly thought that there were just two ways to produce a gamma-ray burst. GRB 211211A busts that idea.https://t.co/ZNQPZkw8Dc

— Science News (@ScienceNews) December 11, 2022

Първото наблюдение на килонова през 2017 г. помогна за разкриването на това, че когато неутронните звезди се сливат, освободената енергия причинява образуването на много по-големи количества тежки елементи, отколкото при свръхновите. Въпреки че килоновите са много по-редки от свръхновите, те произвеждат много повече от определени тежки елементи, които представляват по-голямата част от присъствието им във Вселената.

За да знаем какъв принос имат събития като GRB 211211A за наличието на тежки елементи във Вселената, трябва да разберем колко често се случват, което е трудно да се определи, когато разполагаме само с един пример.

Chinese scientists have observed a peculiar long-duration gamma-ray burst GRB 211211A associated with a kilonova, proposing a new progenitor type of GRBs. https://t.co/mKeciCIwNJ pic.twitter.com/M5VF3owSjm

— WebNazar (@webnazar) December 9, 2022

Би било полезно да разберем какво е причинило GRB 211211A, нещо, което астрономите все още изследват. Съществува хипотеза, че GRB е бил задвижен от освобождаването на струя електрони, движеща се близка до скоростта на светлината, чието охлаждане е предизвикало освобождаването на гама лъчи. Това обаче само премества въпроса към това какво би произвело толкова мощен изблик. Едно предложение е сливане на неутронна звезда и бяло джудже, а не обичайните две неутронни звезди, но за момента въпросът не е решен.

Проучването е публикувано в Nature.