A word from our sponsors:



Чудовищная космическая катастрофа открыла тайну происхождения золота
столкновение нейтронных звезд

Чудовищная космическая катастрофа открыла тайну происхождения золота

       Измерения света и энергии, возникающей в результате одного из самых впечатляющих столкновений во Вселенной, помогли ученым объяснить, как рождаются разрушительные гамма-всплески, как быстро расширяется Вселенная, и откуда берутся тяжелые элементы, такие как платина и золото. Слабый сигнал, наблюдаемый в середине августа, заинтриговал астрономов, сфокусировавших телескопы на всех континентах и даже на орбите в одну отдаленную точку на небе. То, что они наблюдали, оказалось давним столкновением двух нейтронных звезд - феноменом, который ученые называют «самым зрелищным фейерверком во Вселенной».


       Это произошло в галактике NGC 4993, видимой с Земли в созвездии Гидры. Две нейтронные звезды, коллапсирующие ядра которых настолько плотные, что чайная ложка их материи весит 1 миллиард тонн, двигались все быстрее и ближе друг к другу, пока не столкнулись. Их столкновение вызвало яркую вспышку гамма-лучей и гравитационную волну - слабую пульсацию в пространстве и времени, впервые предложенную Альбертом Эйнштейном. Крушение произошло 130 миллионов лет назад, в то время, когда динозавры все еще бродили по Земле, но сигнал прибыл на Землю только 17 августа, после путешествия длиной в 130 миллионов световых лет.

       Сигналы были получены на телескопе NASA Fermi, который обнаруживает гамма-лучи и имеет детекторы гравитационных волн. Космический телескоп является частью лаборатории LIGO, чьи основатели выиграли Нобелевскую премию в начале этого месяца. До августа другие гравитационные волны, обнаруженные LIGO, были сгенерированы сталкивающимися черными дырами. Но черные дыры не испускают свет, поэтому их столкновение невозможно увидеть. Однако на этот раз астрономам было что увидеть, измерить и проанализировать: материю, свет и другое излучение. Космический телескоп Хаббла даже получил снимок остаточного свечения.

       Найти, где произошло столкновение, было непросто. В конечном итоге ученые сузили место поиска до ста галактик, начали более тщательно их исследовать, и обнаружили место столкновения в девятой по счету галактике, на которую они смотрели. Сливающиеся нейтронные звезды извергали ярко-синие супер-горячие струи частиц, которые были плотными и неустойчивыми. Некоторые из них сливались в тяжелые элементы, такие как золото, платина и уран. Ученые подозревали, что столкновения нейтронных звезд обладают достаточной силой для создания более тяжелых элементов, но не были в этом уверены, пока не увидели это воочию.

       Расчеты телескопа, измеряющего ультрафиолетовый свет, показали, что суммарная масса тяжелых элементов от этого взрыва в 1300 раз превышает массу Земли. И все это, включая более легкие элементы, было выброшено в разные стороны и теперь ускоряется во Вселенной. Возможно, однажды материал соберётся вместе и образует планеты с богатыми залежами драгоценных металлов. «Мы уже знали, что железо произошло от взрывов звезд, и что кальций в ваших костях пришел от звезд, а теперь мы знаем, что золото произошло от слияния нейтронных звезд», - сказал Райан Фоули (Ryan Foley) из Калифорнийского университета (Санта-Круз).

       Столкновение также помогло объяснить происхождение одной из самых опасных сил в космосе - кратковременной вспышки гамма-лучей - сфокусированного излучения, которое может стереть жизнь на любой планете, оказавшейся на его пути. Эти выбросы распространяются в двух разных направлениях перпендикулярно плоскости столкновения нейтронных звезд. К счастью для нас, смертоносные гамма-лучи не были направлены на Землю и были слишком далеки, чтобы стать угрозой для человечества

       Ученые знали, что Вселенная расширяется со времен Большого взрыва. Используя LIGO для измерения гравитационных волн и наблюдая за столкновением двух нейтронных звезд, исследователи придумали новую оценку того, как быстро это происходит - так называемая константа Хаббла. До этого у ученых было две немного разных версии, которые они получили, используя разные методы. Оказалось, что среднее значение этой величины находится как раз между двумя, полученными ранее.




Опубликовал: alexis Дата: Пятница 20 Октябрь 2017 - 13:46:23 | | для печати







Copyright © Справочник астронома-любителя 2011-2017. Копирование материалов сайта без указания прямой ссылки на источник запрещено!