Новое исследование, опубликованное 29 апреля 2025 года в The Astrophysical Journal Letters, предоставляет убедительные доказательства того, что вспышки магнетаров могут быть значительным источником тяжелых элементов, таких как золото и платина, во Вселенной [1, 2, 3]. Это исследование, проведенное Анирудхом Пателем из Колумбийского университета, проанализировало архивные данные телескопов НАСА и ЕКА, показав, что эти сильно намагниченные нейтронные звезды могли внести до 10% тяжелых элементов в нашу галактику [1, 3, 6, 9].
Разгадка тайны образования тяжелых элементов
На протяжении десятилетий ученые пытались понять, как элементы тяжелее железа были созданы и распространены по космосу [1, 2, 4, 10]. Хотя такие события, как столкновения нейтронных звезд (килоновы) и сверхновые, известны тем, что куют тяжелые элементы, они произошли относительно поздно в истории Вселенной [3, 9]. Это новое исследование предполагает, что вспышки магнетаров, которые произошли гораздо раньше, могут быть ответственны за первые тяжелые элементы, включая золото [1, 3, 5, 9].
Магнетары - это нейтронные звезды с чрезвычайно мощными магнитными полями [1, 2, 4]. Иногда они испытывают звездотрясения, которые разрушают их кору и высвобождают огромные всплески высокоэнергетического излучения, известные как гигантские вспышки [1, 2, 5, 11]. Исследователи связали эти вспышки с созданием тяжелых элементов посредством процесса быстрого захвата нейтронов, где более легкие атомные ядра превращаются в более тяжелые [3, 8, 9].
Последствия и будущие исследования
Открытие того, что вспышки магнетаров могут производить тяжелые элементы, имеет важные последствия для нашего понимания химической эволюции Вселенной [3, 5, 10]. Предстоящая миссия НАСА Compton Spectrometer and Imager (COSI), запуск которой запланирован на 2027 год, будет и дальше исследовать эти явления [1, 3, 6, 8, 10]. COSI будет изучать энергетические события, такие как вспышки магнетаров, и идентифицировать конкретные элементы, созданные внутри них, предоставляя ценную информацию о происхождении драгоценных металлов и других тяжелых элементов [1, 3, 6].