Золото не только от нейтронных звёзд: где скрытый источник? ⚡ экспресс
Наблюдения слияния нейтронных звёзд GW170817 и сопутствующей килоновой подтвердили, что такие события — важный источник элементов r-процесса. Однако данные о химическом составе звёзд диска Млечного Пути указывают на необходимость дополнительных каналов обогащения. В исследовании объединены данные гравитационно-волновых обсерваторий LIGO-Virgo-KAGRA, коротких гамма-всплесков, галактических пульсаров и наблюдательных зависимостей Eu/Fe от Fe/H для оценки вклада слияний нейтронных звёзд с чёрными дырами и быстро сливающихся двойных нейтронных звёзд в содержание r-элементов в диске Галактики. Анализ выполнен в рамках единой байесовской модели, учитывающей неопределённости темпов слияний, распределений времени задержки, выброса масс в зависимости от масс и спинов, а также звёздных содержаний. Получено, что ни один из этих каналов не способен доминировать в качестве дополнительного источника без сильного расхождения с существующими наблюдениями и теоретическими ожиданиями. Эти результаты ограничивают круг возможных поставщиков r-элементов и подчёркивают необходимость вклада процессов, не связанных со слияниями.
Вселенная — это гигантская астро-кухня, где в звёздных недрах и эпических столкновениях «варятся» химические элементы. Самые массивные, вроде золота и платины, требуют самых лютых условий. Астрономы полагали, что единственные «шефы» для этих деликатесов — слияния нейтронных звёзд (сверхплотных остатков погасших светил). Но когда учёные взвесили всё золото Млечного Пути и сравнили с «продукцией» таких слияний, возник дефицит — причём серьёзный.
Проверили все известные рецепты. Учли даже особенно быстрые слияния нейтронных звёзд и пары чёрная дыра — нейтронная звезда, которые тоже порождают тяжёлые элементы. Добавили данные с детекторов гравитационных волн — ряби пространства-времени, наблюдения спектроскопии (анализ химического состава звёзд по их свету) и мощные гамма-всплески. Но даже так «блюдо» не сходится: драгметаллов должно быть гораздо больше.
Значит, на вселенской кухне трудится ещё один, пока неопознанный «повар». Возможно, это редкий тип взрыва сверхновой — магнитарная гиперновая, где вещество сжимается и разогревается до невообразимых температур. А может, источник прячется в столкновениях ещё более экзотических объектов. Загадка золота остаётся открытой, и астро-детективы продолжают искать скрытый ингредиент.
🎯 В 2017 году зафиксировано слияние нейтронных звёзд, которое выбросило золото, в несколько раз превосходящее по массе Землю.