Tyrėjai atrado, kad neutroninių žvaigždžių susidūrimas, įvykęs maždaug 100-tu milijonų metų anksčiau nei už 1000 šviesmečių susiformavo mūsų planetų sistema, galėjo mūsų kosmine apylinkes daugeliu sunkesnių už geležį elementų. Tarp jų – apie 70% ankstyvosios mūsų planetų sistemos kiurio atomų ir 40% plutonio atomų, ir daug milijonų kilogramų tauriųjų metalų, tokių, kaip auksas ir platina. Tyrimai rodo, kad šis seniai įvykęs žvaigždžių susidūrimas mūsų sistemai galėjo iš viso suteikti 0,3% visų jos sunkiųjų elementų — ir dalį jų naudojame kasdien.
„Kiekviename iš mūsų rastume trupinėlį šių elementų, daugiausiai – gyvybei būtino jodo,“ pranešime dėstė pagrindinis tyrimo autorius Imre Bartos, Floridos universiteto astrofizikas, pridurdamas, kad nešiojami auksiniai ar platininiai žiedai irgi yra šio senovinio kosminio sprogimo dalelės. „Apie 10 miligramų juose tikriausiai susiformavo prieš 4,6 milijardus metų,“ sakė Bartos.
Apie 10 miligramų juose tikriausiai susiformavo prieš 4,6 milijardus metų,“ sakė Bartos.
Auksinės žvaigždelės
Kaip žvaigždės aprūpina mus vestuviniais žiedais? Tereikia itin galingo kosminio sprogimo (ir luktelėti kelis milijardus metų).
Tokie elementai, kaip plutonis, auksas, platina ir kiti sunkesni už 26 protonus turinčią geležį, sukuriami, vykstant sparčiosios neutronų pagavos procesui – rapid neutron capture – dar vadinamam r-procesu, kai atomų branduoliai greitai pasičiumpa daugybę laisvų neutronų anksčiu, nei branduolys spėja radioaktyviai suskilti. Tokie procesai atsitinka tik vykstant ekstremaliausiems visatos procesams — savo kurą išnaudojusių žvaigždžių sprogimams – supernovoms ar neutroninių žvaigždžių susidūrimas — bet mokslininkai nesutaria, kuris iš šių reiškinių svarbesnis sunkiųjų elementų susidarymui.
Naujame savo tyrime, Bartos ir jo kolega Szabolcs Marka (iš Kolumbijos universiteto Niujorke) teigia, kad neutroninės žvaigždės – pagrindinis sunkiųjų elementų šaltinis Saulės sistemoje. Jie palygino senoviniame meteorite likusius radioaktyvius elementus su neutroninių žvaigždžių susiliejimo simuliacijomis įvairiose Paukščių Tako vietose.
„Šiame meteore buvo neutroninių žvaigždžių susijungimo metu susidariusių radioaktyvių izotopų liekanų,“ paaiškino Bartos elektroniniame laiške Live Science. „Nors jie suskilo senų seniausiai, iš jų buvo galima rekonstruoti pradinį radioaktyvių izotopų kiekį Saulės sistemos susidarymo metu.“
Nors jie suskilo senų seniausiai, iš jų buvo galima rekonstruoti pradinį radioaktyvių izotopų kiekį Saulės sistemos susidarymo metu.
Aptariamame meteorite buvo suskilusių plutonio, urano ir kiurio atomų izotopų, iš kurių 2016 m. tyrimo Science Advances žurnale autoriai nustatė šių elementų kiekius ankstyvojoje Saulės sistemoje. Siekdami išsiaiškinti, kiek neutroninių žvaigždžių susiliejimų reikėtų, kad mūsų sistema gautų reikiamus elementų kiekius, Bartos ir Marka šias reikšmes įvedė į kompiuterinį modelį.
Atsitiktinis kataklizmas
Paaiškėjo, kad tam pakanka vieno neutroninių žvaigždžių susiliejimo, jeigu jis nutiktų pakankamai arti mūsų sistemos — užtektų 1000 šviesmečių, arba maždaug 1% dabartinio Paukščių Tako diametro.
Manoma, kad neutroninių žvaigždžių susijungimai mūsų galaktikoje gan reti, vykstantys vos kelis kartus per milijoną metų, rašė tyrėjai. Tuo tarpu supernovos, remiantis Europos kosmoso agentūros atliktu 2006 metų tyrimu – daug dažnesnės, masyvios žvaigždės mūsų galaktikoje sprogsta maždau kas 50 metų.
Supernovos sproginėja pernelyg dažnai, kad galėtų paaiškinti sunkiųjų elementų kiekius ankstyvosios Saulės sistemos meteoruoe, padarė išvadą Bartos ir Marka, atmesdami jas kaip galimą šių elementų šaltinį. Tuo tarpu greta įvykęs neutroninių žvaigždžių susijungimas tokį scenarijų puikiai atitinka.
Pasak Bartoso, šie rezultatai „ryškiai nušvietė“ sprogstamus įvykius, padėjusius mūsų planetų sistemai tapti tokia, kokia ji yra dabar.
