Dva astronomové si myslí, že určili starou hvězdnou kolizi, která poskytla naší sluneční soustavě mezipaměť vzácného zlata a platiny - některé z nich stejně.
V nové studii zveřejněné 1. května v časopise Nature duo analyzovalo zbytky radioaktivních izotopů nebo verze molekul s různým počtem neutronů ve velmi starém meteoritu. Poté porovnaly tyto hodnoty s poměry izotopů vytvořenými počítačovou simulací fúzí neutronových hvězd - kataklyzmatických hvězdných kolizí, které mohou způsobit vlnění ve struktuře časoprostoru.
Vědci zjistili, že jediná srážka neutronových hvězd, která začíná asi 100 miliónů let předtím, než se naše sluneční soustava vytvořila a umístila 1000 světelných let daleko, možná poskytla našemu vesmírnému sousedství mnoho prvků těžších než železo, které mají 26 protonů. To zahrnuje asi 70% atomů kuria naší rané sluneční soustavy a 40% jejích atomů plutonia plus mnoho milionů liber drahých kovů, jako je zlato a platina. Celkově tento jediný starobylý hvězdný pád mohl dát naší sluneční soustavě 0,3% všech jejích těžkých prvků, zjistili vědci - a některé z nich nosíme každý den.
Dodal, že pokud nosíte zlatý nebo platinový snubní prsten, máte také trochu explozivní vesmírné minulosti. "Asi 10 miliónů z toho se pravděpodobně vytvořilo před 4,6 miliardami let," řekl Bartos.
V nich je zlato tharské hvězdy
Jak hvězda vytvoří snubní prsten? Vyžaduje to epický vesmírný výbuch (a několik miliard let trpělivosti).
Prvky jako plutonium, zlato, platina a další těžší než železo jsou vytvářeny v procesu zvaném rychlý neutronový záchyt (také nazývaný r-proces), ve kterém atomové jádro rychle glomuje na svazek volných neutronů, než má jádro čas radioaktivně se rozkládá. K tomuto procesu dochází pouze v důsledku nejextrémnějších událostí vesmíru - při hvězdných explozích zvaných supernovy nebo srážky neutronových hvězd - ale vědci nesouhlasí, který z těchto dvou jevů je zodpovědný za produkci těžkých prvků ve vesmíru.
Bartos a jeho kolega Szabolcs Marka (Columbia University v New Yorku) ve své nové studii argumentují, že neutronové hvězdy jsou dominantním zdrojem těžkých prvků ve sluneční soustavě. Za tímto účelem porovnali radioaktivní prvky uchované ve starověkém meteoritu s numerickými simulacemi fúzí neutronových hvězd na různých místech v časoprostoru kolem Mléčné dráhy.
„Meteor obsahoval zbytek radioaktivních izotopů vzniklých spojením neutronových hvězd,“ řekl Bartos Live Science v e-mailu. "Zatímco se rozpadli už dávno, lze je použít k rekonstrukci množství původního radioaktivního izotopu v době, kdy se tvořila sluneční soustava."
Dotčený meteorit obsahoval rozložené izotopy atomů plutonia, uranu a kuria, které autoři studie z roku 2016 v časopise Science Advances použili k odhadu množství těchto prvků přítomných v rané sluneční soustavě. Bartos a Marka tyto hodnoty zapojili do počítačového modelu, aby zjistili, kolik fúzí neutronových hvězd by bylo zapotřebí, aby se sluneční soustava naplnila správným množstvím těchto prvků.
Neformální kataklyzma
Ukazuje se, že jediná fúze neutronových hvězd by udělala trik, kdyby se to stalo dost blízko naší sluneční soustavě - během 1 000 světelných let, nebo asi 1% průměru Mléčné dráhy.
Vědci napsali, že fúze neutronových hvězd jsou v naší galaxii docela vzácné a vyskytují se jen několikrát každý milion let. Na druhou stranu jsou Supernovy mnohem běžnější; podle studie Evropské kosmické agentury z roku 2006 exploduje v naší galaxii obrovská hvězda jednou za 50 let.
Tato míra supernovy je příliš vysoká na to, aby odpovídala hladinám těžkých prvků pozorovaných v raných meteorech sluneční soustavy, Bartos a Marka dospěli k závěru, že je vylučují jako pravděpodobný zdroj těchto prvků. Jediné sloučení blízkých neutronových hvězd však perfektně zapadá do příběhu.
Podle Bartose tyto výsledky „vrhají jasné světlo“ na výbušné události, které naší sluneční soustavě pomohly tomu, čím je.
