Kolizja gwiazd zabarwiona strontem

Jednym z metali, który powstaje w wyniku zderzenia gwiazd neutronowych jest stront. Analizy potwierdziły jednocześnie, że gwiazdy neutronowe składają się z neutronów

Aktualizacja: 24.10.2019 15:16 Publikacja: 24.10.2019 15:09

Kolizja gwiazd zabarwiona strontem

Foto: NSF LIGO/Sonoma State University/A. Simonnet

GW 170817 był sygnałem fali grawitacyjnej zaobserwowanym przez detektory LIGO i Virgo 17 sierpnia 2017 r. Powstał w ostatnich minutach życia dwóch gwiazd neutronowych, które zbliżały się do siebie, aby w końcu stać się jedną. Zjawisku temu towarzyszyła emisja fal grawitacyjnych.

Po tej fuzji gwiazd teleskopy ESO zaczęły monitorować zjawisko, które nazywa się kilonową, w szerokim zakresie długości fal.  Astronomowie podejrzewali, że jeśli cięższe pierwiastki powstaną w zderzeniach gwiazd neutronowych, sygnatury tych pierwiastków mogą zostać wykryte w kilonowach. Mieli rację. Wstępna analiza widm sugerowała obecność ciężkich pierwiastków w kilonowie, ale do tej pory astronomowie nie byli w stanie wskazać jakie to pierwiastki.

Kilonowa jest zjawiskiem astronomicznym, powstającym w chwili, gdy zderzą się dwie zdegenerowane gwiazdy. Mogą to być gwiazdy neutronowe, albo gwiazda neutronowa i czarna dziura. Zjawisku temu towarzyszy tak zwany proces „r”, czyli wychwytywanie szybkich neutronów przez nuklidy, które są jądrami atomowymi o określonej liczbie protonów i neutronów. W wyniku tego procesu powstają ogromne ilości ciężkich metali.

- Dzięki ponownej analizie danych z 2017 r. pochodzących z fuzji, zidentyfikowaliśmy sygnaturę jednego ciężkiego pierwiastka w tej kuli ognia. To stront. Udowodniliśmy że zderzenie gwiazd neutronowych tworzy ten pierwiastek we wszechświecie - mówi główny autor badania Darach Watson z Uniwersytetu Kopenhaskiego w Danii.

Szybkie wychwytywanie neutronów jest procesem, w którym jądro atomowe wiąże neutrony na tyle szybko, że pozwala to na tworzenie bardzo ciężkich pierwiastków. Chociaż w rdzeniach gwiazd powstaje wiele pierwiastków, tworzenie pierwiastków cięższych od żelaza, takich jak stront, wymaga jeszcze gorętszych środowisk ze skandalicznie wielką ilością wolnych neutronów.

- Jest to pierwszy raz, kiedy możemy bezpośrednio powiązać  materiał powstały w wyniku wychwytywania neutronów z fuzją gwiazd neutronowych, potwierdzając jednocześnie, że gwiazdy neutronowe są wykonane z neutronów - mówi Camilla Juul Hansen z Instytutu Astronomii Maxa Plancka w Heidelbergu.

Stront jest jasnoszarym metalem z grupy berylowców, występującym naturalnie w ziemskiej glebie w formie siarczanu i węglanu. W czystej postaci jest dodawany do niektórych gatunków szkła. Ponieważ barwi płomień na intensywnie czerwony kolor, widzimy go na wszystkich pokazach sztucznych ogni.

Kosmos
SpaceX ostrzega: Nie należy dotykać szczątków rakiety kosmicznej
Kosmos
Kolejny tajemniczy obiekt znaleziony na terytorium Polski. „Zbiornik Falcona 9”
Kosmos
Jak duże jest zagrożenie, że asteroida 2024 YR4 uderzy w Ziemię?
Kosmos
Tajemniczy obiekt spadł na terytorium Polski. Ma związek z rozbłyskami na niebie?
Kosmos
Tajemnicze rozbłyski nad Polską. Jest komentarz szefa MON