Голям телескоп потвърждава, че това се е случило след сливането на двете неутронни звезди, генерирали гравитационни вълни през 2017 г.

През 2017 г., след историческото откриване на гравитационни вълни, преминаващи през Земята, Европейската южна обсерватория (ESO) насочи своя много голям телескоп (VLT) и други телескопи към източника: сливане на неутронна звезда, наречено GW170817.

стронций

Свързани новини

Астрономите подозираха, че ако при сблъсъци на неутронни звезди се образуват по-тежки елементи, следи от тези елементи могат да бъдат открити в килонова, взривното вещество остава от тези сливания. Това е, което сега направи екип от изследователи, използвайки данни от X-стрелец инструмент, инсталиран в VLT на ESO, а резултатите са публикувани в списание Nature.

След сливането на GW170817, флота от телескопи на ESO започна да наблюдава възникващата експлозия на килонова в широк диапазон от дължини на вълните. По-специално, X-стрелецът взе редица спектри от ултравиолетови до близки инфрачервени лъчи. Първоначалният анализ на тези спектри предполага наличието на тежки елементи в килоновата, но до момента астрономите не са успели да идентифицират отделни елементи.

„След повторен анализ на данните от сливането през 2017 г., ние идентифицирахме подписа на тежък елемент в тази огнена топка: стронций, показващ, че сблъсъкът на неутронни звезди създайте този елемент във Вселената"казва главният автор на изследването Дарах Уотсън от университета в Копенхаген, Дания.

На Земята стронций се намира естествено в почвата и е концентриран в определени минерали. Неговите соли се използват за получаване на яркочервен цвят до фойерверки.

Липсващото парче от пъзела

Астрономите са знаели за физическите процеси, които създават елементи от 50-те години на миналия век. През следващите няколко десетилетия те са открили космическото местоположение на всяка от тези големи ядрени ковачки, с изключение на една.

„Това е последният етап от десетилетие преследване, за да се определи произходът на елементите“, казва Уотсън и добавя: „Сега знаем, че процесите, създали елементите, са се случвали главно в обикновени звезди, при експлозии на свръхнова или във външните слоеве на стари звезди.. Но досега не знаехме местоположението на крайния процес, известен като бързо улавяне на неутрони, който създаде най-тежките елементи в периодичната таблица. ".

Бързото улавяне на неутрони е процес, при който атомно ядро ​​улавя неутроните достатъчно бързо, за да позволи създаването на много тежки елементи. Въпреки че много елементи се срещат в ядрата на звездите, създавайки елементи, по-тежки от желязото, като стронций, изисква още по-гореща среда с много свободни неутрони. Бързото улавяне на неутрони се извършва естествено само в екстремни среди, където атомите са бомбардирани от голям брой неутрони.

„За първи път можемдиректно свържете новосъздадения материал, образуван чрез улавяне на неутрони, с сливане на неутронна звезда, потвърждавайки, че неутронните звезди са направени от неутрони и свързвайки дълго обсъждания процес на бързо улавяне на неутрони с такива сливания ", добавя Камила Юул Хансен от Института по астрономия Макс Планк в Хайделберг, която изигра важна роля в изследването.

Учените сега започват да по-добре да разберете сливането на неутронни звезди и килоновите. Поради ограниченото разбиране на тези нови явления и други сложности в спектрите, които инструментът на VLT X-shooter взе от експлозията, астрономите досега не бяха в състояние да идентифицират отделни елементи.

"Всъщност много скоро след събитието стигнахме до идеята, че може да виждаме стронций. Доказването обаче, че това е било много трудно. Този Трудността се дължи на малкото ни познание за спектралния външен вид на най-тежките елементи в периодичната таблица"казва Джонатан Селсинг, изследовател от Университета в Копенхаген, ключов автор на статията.

Сливането на GW170817 беше петото откриване на гравитационни вълни, което стана възможно от LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory), съоръжение за NSF в САЩ, и Interferometer Virgo, в Италия. Намира се в галактиката NGC 4993, lСливането беше първият и засега единственият източник на гравитационни вълни, чийто видим аналог беше открит от телескопите на Земята.

Според изследователите, с обединените усилия на LIGO, Дева и VLT, ние имаме по-ясно разбиране към днешна дата вътрешната работа на неутронните звезди и техните взривни сливания.