Nová štúdia publikovaná v žurnále Nature naznačuje, že mohutný výbuch, ktorý pred 13 miliardami rokov otriasol vesmírom, môže byť odpoveďou na to, ako vo vesmíre vznikalo zlato a iné ťažké prvky.

Odkiaľ sa vzali všetky ťažké prvky?

Ako píše portál ScienceAlert, až donedávna sme si mysleli, že fúzia neutrónových hviezd je jediný spôsob ako môžu vo vesmíre vznikať ťažké prvky (prvky ťažšie ako zinok). Podľa akceptovaných teórii totiž prvky ako zlato, striebro, platina a iné ťažké prvky vznikajú kolíziami neutrónových hviezd.

Vieme však tiež, že ťažké prvky boli vo vesmíre prítomné už „krátko“ po Veľkom tresku. V tom čase však bol vesmír príliš mladý na to, aby k nejakej tej fúzii neutrónových hviezd vôbec mohlo dôjsť. Aj z tohto dôvodu vedci už dlhé roky hľadajú udalosť, ktorá by tento paradox mohla vyriešiť.

ESO/ L. Calçada/M. Kornmesser

Zdá sa, že vďaka novej štúdii a projektu SkyMapper Southern Sky Survey je toto pátranie ukončené. Pri prezeraní katalógu obsahujúcom asi 600 miliónov astronomických objektov za účelom nájdenia hviezd s vysokým počtom ťažkých prvkov ako zinok, tórium a európium si tím zainteresovaných odborníkov všimol 150 kandidátov.

Medzi nimi vynikala hviezda s označením SMSS J200322.54-114203.3, ktorej „chemický podpis“ ďaleko prekonal všetky ostatné hviezdy.

SMSS J200322.54-114203.3 bola prvýkrát pozorovaná z Austrálie ešte v roku 2016, pričom ďalšie pozorovanie tejto 7500 svetelných rokov vzdialenej hviezdy ležiacej v galaktickom hale obklopujúcom Mliečnu dráhu sa udialo o 3 roky neskôr prostredníctvom Európskeho južného observatória v Čile.

NEPREHLIADNI
Našli sme znak života? Na oblakoch jedného z najznámejších mesiacov Slnečnej sústavy niečo nesedí

Kde sa skrývala odpoveď?

Z údajov získaných z týchto pozorovaní vedci dokázali zistiť, že ide o chemicky primitívnu hviezdu (obsahuje až 3000-krát nižšie množstvo železa ako Slnko), ktorej špecifický podpis je umocnený aj vysokým obsahom dusíka a zinku. Inými slovami, ide o primitívnu hviezdu , ktorá obsahuje podstatne viac ťažkých prvkov, ako by mala.

Tieto prvky sa tam však odniekiaľ museli dostať a tým niečím by mal byť nový typ hviezdnej explózie nazývaný magnetorotačná hypernova. Ide o dlho teoretizovaný, ale až doposiaľ nikdy nezaznamenaný výbuch vzniknutý kolapsom rýchlo sa otáčajúcej hviezdy so silným magnetickým poľom a hmotnosťou až 25-násobne presahujúcou hmotnosť Slnka.

ESO

Keďže súčasné modely chemického vývoja Mliečnej dráhy naznačujú, že fúzie neutrónových hviezd jednoducho nedokážu vysvetliť špecifické vzorce prvkov, aké často vidíme pri veľmi starých hviezdach ako je aj SMSS J200322.54-114203.3, vieme, že za ich vznikom muselo stáť aj niečo iné.

Vysvetlením by mohla byť práve spomenutá magnetorotačna hypernova, čo potvrdzuje aj zloženie SMSS J200322.54-114203.3. Predmetná hviezda podľa výsledkov uvedených v štúdii mala vzniknúť v prostredí bohatom na ťažké prvky, ktoré boli produktom magnetorotačnej hypernovy.

Vysoké zastúpenie dusíka naznačuje, že muselo ísť o rýchlu rotujúcu hviezdu, zatiaľ čo vysoké množstvo zinku svedčí o výbuchu až s 10-krát väčšou energiou ako dosahujú „obyčajné“ supernovy. Túto teóriu o magnetorotačnej hypernove potvrdzuje aj prítomnosť ďalších ťažkých prvkov pozorovaných v hviezde SMSS J200322.54-114203.3.

Autori štúdie uvádzajú, že ich práca poskytuje prvé dôkazy o tom, že okrem fúzie neutrónových hviezd sú za prítomnosť ťažkých prvkov v našej galaxii zodpovedné aj magnetorotačné hypernovy.