Nowe badanie opublikowane 29 kwietnia 2025 roku w The Astrophysical Journal Letters dostarcza przekonujących dowodów na to, że rozbłyski magnetarów mogą być znaczącym źródłem ciężkich pierwiastków, takich jak złoto i platyna, we wszechświecie [1, 2, 3]. Badanie to, prowadzone przez Anirudha Patela z Uniwersytetu Columbia, analizowało archiwalne dane z teleskopów NASA i ESA, ujawniając, że te silnie namagnetyzowane gwiazdy neutronowe mogły przyczynić się do powstania nawet 10% ciężkich pierwiastków w naszej galaktyce [1, 3, 6, 9].
Odkrywanie tajemnicy powstawania ciężkich pierwiastków
Od dziesięcioleci naukowcy starają się zrozumieć, w jaki sposób pierwiastki cięższe od żelaza powstawały i rozprzestrzeniały się w kosmosie [1, 2, 4, 10]. Chociaż wiadomo, że zdarzenia takie jak zderzenia gwiazd neutronowych (kilonowe) i supernowe tworzą ciężkie pierwiastki, miały one miejsce stosunkowo późno w historii wszechświata [3, 9]. To nowe badanie sugeruje, że rozbłyski magnetarów, które miały miejsce znacznie wcześniej, mogą być odpowiedzialne za pierwsze ciężkie pierwiastki, w tym złoto [1, 3, 5, 9].
Magnetary to gwiazdy neutronowe o niezwykle silnych polach magnetycznych [1, 2, 4]. Czasami doświadczają one trzęsień gwiazd, które powodują pękanie ich skorupy i uwalnianie ogromnych wybuchów wysokoenergetycznego promieniowania, znanych jako gigantyczne rozbłyski [1, 2, 5, 11]. Naukowcy powiązali teraz te rozbłyski z tworzeniem ciężkich pierwiastków poprzez proces szybkiego wychwytu neutronów, w którym lżejsze jądra atomowe przekształcają się w cięższe [3, 8, 9].
Implikacje i przyszłe badania
Odkrycie, że rozbłyski magnetarów mogą wytwarzać ciężkie pierwiastki, ma istotne implikacje dla naszego zrozumienia ewolucji chemicznej wszechświata [3, 5, 10]. Nadchodząca misja NASA Compton Spectrometer and Imager (COSI), której start zaplanowano na 2027 rok, będzie dalej badać te zjawiska [1, 3, 6, 8, 10]. COSI będzie badać energetyczne zdarzenia, takie jak rozbłyski magnetarów, i identyfikować specyficzne pierwiastki w nich tworzone, dostarczając cennych informacji na temat pochodzenia metali szlachetnych i innych ciężkich pierwiastków [1, 3, 6].