Нове дослідження, опубліковане 29 квітня 2025 року в The Astrophysical Journal Letters, надає переконливі докази того, що магнетарні спалахи можуть бути значним джерелом важких елементів, таких як золото та платина, у Всесвіті [1, 2, 3]. Це дослідження, проведене Анірудхом Пателем з Колумбійського університету, проаналізувало архівні дані з телескопів NASA та ESA, виявивши, що ці сильно намагнічені нейтронні зорі могли внести до 10% важких елементів у нашій галактиці [1, 3, 6, 9].
Розкриття таємниці утворення важких елементів
Протягом десятиліть вчені намагалися зрозуміти, як елементи, важчі за залізо, були створені та розподілені по всьому космосу [1, 2, 4, 10]. Хоча такі події, як зіткнення нейтронних зір (кілонові) та наднові, відомі тим, що кують важкі елементи, вони відбувалися відносно пізно в історії Всесвіту [3, 9]. Це нове дослідження показує, що магнетарні спалахи, які відбулися набагато раніше, можуть бути відповідальними за перші важкі елементи, включаючи золото [1, 3, 5, 9].
Магнетари - це нейтронні зорі з надзвичайно потужними магнітними полями [1, 2, 4]. Іноді вони відчувають зоряні землетруси, які руйнують їх кору та вивільняють величезні сплески високоенергетичного випромінювання, відомі як гігантські спалахи [1, 2, 5, 11]. Дослідники пов'язали ці спалахи зі створенням важких елементів за допомогою процесу швидкого захоплення нейтронів, де легші атомні ядра перетворюються на важчі [3, 8, 9].
Наслідки та майбутні дослідження
Відкриття того, що магнетарні спалахи можуть виробляти важкі елементи, має значні наслідки для нашого розуміння хімічної еволюції Всесвіту [3, 5, 10]. Майбутня місія NASA Compton Spectrometer and Imager (COSI), запуск якої заплановано на 2027 рік, продовжить досліджувати ці явища [1, 3, 6, 8, 10]. COSI вивчатиме енергійні події, такі як магнетарні спалахи, та ідентифікуватиме конкретні елементи, створені в них, надаючи цінну інформацію про походження дорогоцінних металів та інших важких елементів [1, 3, 6].