Як Великий вибух: астрономи дослідили кілонову.

Команда астрономів з Інституту Нільса Бора та дослідницького центру DAWN опублікувала статтю в журналі Astronomy & Astrophysics. У ній вони розповіли про результати вивчення злиття двох нейтронних зір.

У 2017 році мережа детекторів LIGO-Virgo зафіксувала сплеск гравітаційних хвиль, що походив з галактики NGC 4993, яка розташована на відстані 130 мільйонів світлових років від нашої Галактики. Цей сплеск став наслідком злиття двох нейтронних зір.

Ця подія призвела до утворення найменшої зі спостережуваних досі чорних дір. Але наслідки не обмежилися лише цим. Зіткнення призвело до появи вогняної кулі, що розширювалася майже зі швидкістю світла. У наступні дні вона сяяла зі світністю, порівнянною з сотнями мільйонів Сонць. Цей об'єкт, який називають кілоновою, світив так яскраво через розпад важких радіоактивних елементів, що утворилися під час злиття.

Не дивно, що ця подія моментально привернула увагу наукової спільноти. У спостереженнях кілонової взяло участь безліч обсерваторій -- від Дуже Великого телескопа ESO до Hubble. Об'єднавши зібрані ними дані, міжнародна група дослідників наблизилася до розгадки того, звідки утворилися хімічні елементи, з яких складається наша планета і ми з вами.

Справа в тому, що у ядрах навіть найбільш масивних зір не здатні утворюватися елементи, які важчі за залізо. Це означає, що їм потрібно мати альтернативне джерело виникнення. Найімовірнішим варіантом вважають зіткнення нейтронних зір.

На думку наукової команди, вибух кілонової став для них відображенням Всесвіту в його найперших миттєвостях, подібно до моменту Великого вибуху. Невдовзі після зіткнення, матерія з роздроблених зірок досягла температури, що перевищує кілька мільярдів градусів. Це тепло було в тисячу разів більше, ніж у серці Сонця, і можна порівняти з температурою Всесвіту лише через секунду після Великого вибуху. Такі екстремальні умови неможливо відтворити в жодних лабораторіях на Землі.

Такі екстремальні температури призвели до того, що електрони від'єдналися від атомних ядер і почали існувати в іонізованій плазмі. У процесі охолодження з цієї плазми почали формуватися нейтральні атоми, а згодом – й важкі елементи. Це нагадувало події, які відбувалися після Великого вибуху, коли з'являлися важкі метали. У залишках кілонової вченим вдалося виявити сліди стронцію та ітрію, що свідчить про можливий синтез інших важких елементів.

Дослідження вибуху кілонової продемонструвало, що науковці здатні експериментально підтверджувати основні теорії космічної еволюції та спостерігати процеси, схожі на ті, що мали місце після Великого вибуху. Ці спостереження також підкреслили значення колективної роботи різних обсерваторій. Жоден, навіть найсучасніший телескоп, не зміг би самостійно забезпечити необхідні дані для досліджень учених.