Учені припускають нове джерело золота у Всесвіті — надпотужні магнетари

Астрономи можуть бути на крок ближче до розгадки космічного походження важких елементів, таких як золото. Нове дослідження, проведене на основі архівних даних космічних місій NASA та ESA, вказує на можливу роль магнетарів — надпотужних магнітних нейтронних зірок — у формуванні дорогоцінних металів.

Протягом десятиліть науковці вважали, що золото виникає здебільшого під час зіткнень нейтронних зірок. Такі катастрофічні події, відомі як кілонові, супроводжуються гравітаційними хвилями й гамма-спалахами та спричиняють утворення важких елементів, зокрема платини, свинцю й золота. Але тепер дослідники вказують на ще один, менш досліджений механізм — вибухові спалахи магнетарів.

“Це фундаментальне питання про походження складної матерії у Всесвіті”, — зазначив провідний автор дослідження Аніруд Патель, докторант Колумбійського університету. Його робота опублікована в журналі The Astrophysical Journal Letters.

Магнетари — це надзвичайно щільні залишки вибухлих зірок із потужним магнітним полем. Під час так званих “зоретрусів” вони вивільняють величезну кількість енергії у вигляді рентгенівського та гамма-випромінювання. Дослідники припускають, що ці спалахи можуть бути достатньо енергійними, аби розігріти й викинути речовину з кори магнетара — імовірне середовище для формування важких елементів.

Концепція художника зображує магнетар, який викидає матеріал у космос. Лінії магнітного поля, показані зеленим кольором, впливають на рух зарядженого матеріалу навколо магнетара. NASA/JPL-Калтех

У центрі уваги команди опинився гігантський спалах магнетара, зафіксований у грудні 2004 року телескопом INTEGRAL. Тоді сигнал гамма-випромінювання не вдалося повністю пояснити. Проте нова модель, розроблена фізиками з Колумбійського університету, точно збіглася з характеристиками того сигналу.

“Ми були вражені тим, як добре наша теоретична модель відповідала спостереженням”, — зізнається Патель.

Додаткові підтвердження дослідники отримали, вивчивши дані зі списаних космічних апаратів NASA RHESSI та Wind.

Вчені вважають, що спалахи магнетарів могли забезпечити до 10% усіх важких елементів у нашій галактиці. Але для остаточних висновків необхідні нові спостереження.

“Утворення золота в магнетарі — це одне з кількох можливих пояснень походження виявленого випромінювання”, — зазначає докторка Елеонора Троя з Римського університету, яка не брала участі у дослідженні. Вона додає, що магнетари — складні й непередбачувані об’єкти, здатні створювати як важкі, так і легші метали, наприклад срібло чи цирконій.

Науковці наголошують: хоча результати є перспективними, говорити про відкриття нового джерела золота поки зарано. Однак нова гіпотеза може суттєво розширити уявлення про хімічну еволюцію Всесвіту.