Масивна експлозия от неизвестен доскоро източник – 10 пъти по-енергична от свръхнова – би могла да разплете една мистерия в Млечния път на 13 млрд. години.

Астрономи, ръководени от Дейвид Йонг, Гари да Коста и Чиаки Кобаяши от австралийския център ASTRO 3D, част от Австралийския национален университет, откриха може би първото доказателство за унищожението на рухнала бързовъртяща се звезда – феномен, който те описват като „магнито-ротационна хипернова“.

Неизвестният досега тип катаклизъм, който се е случил едва 1 милиард години след Големия взрив, вероятно би могъл да обясни наличието на необичайно високите количества на определени елементи, засечени в друга изключително древна и „примитивна“ звезда в Млечния път.

Звездата, известна като SMSS J200322.54-114203.3, съдържа много по-големи количества метали, включително цинк, уран, европий и вероятно злато, отколкото откриваме у други звезди на същата възраст.

Сливанията на неутронни звезди (най-често посочваните от астрономите източници на материала, необходим за сформирането им) не биха могли да обяснят тяхното наличие.

Астрономи изчисляват, че единствено бурното рухване на една много ранна звезда, ускорено от светкавично въртене и наличието на силно магнитно поле, би могло да обясни присъствието на необходимите допълнителни неутрони.

Изследването е публикувано в Nature.

„Съотношението на желязо и водород в звездата, която разглеждаме, е около 3000 пъти по-ниско от слънчевото, което означава, че подобно нещо е изключително рядко: в случая става дума за изключително наситена с метал звезда – казва д-р Йонг. – Фактът обаче, че съдържа много по-големи количества от някои по-тежки елементи, я прави дори още по-рядка – игла в купа сено.“

Първите звезди във Вселената са създадени почти изцяло от водород и хелий. След дълъг период от време те рухват и избухват – превръщат се в неутронни звезди или черни дупки и започват да произвеждат по-тежки елементи, които от своя страна стават част (в малки количества) от следващото поколение звезди (най-старите, които все още съществуват).

Смъртта на тези звезди е особено добре изучена от астрономите, съответно те много добре знаят какви количества тежки елементи би следвало да съдържа подобен тип космически обект. При SMSS J200322.54-114203.3 обаче сметките не излизат.

„Тези допълнителни количества тежи елементи трябва да са дошли все от някъде – казва проф. Чиаки Кобаяши. – Сега за първи път откриваме наблюдателни доказателства, които сочат, че различен тип хипернова е образувала наведнъж всички стабилни елементи в периодичната таблица – експлозия на рухналото ядро на бързо въртяща се и силно магнетизирана масивна звезда. Това е единственото нещо, което би могло да обясни резултатите.“

Хиперновите са познати на науката още от края на 90-те години на миналия век. Това обаче е първата, която включва както бързо въртене, така и силен магнетизъм.

„Смъртта за звездата е била наистина експлозивна – казва д-р Янг. – Изчислихме, че преди 13 млрд. години J200322.54-114203.3 се е образувала от химическа супа, съдържаща останките от тази хипернова. Никой досега не откривал подобен феномен.“

J200322.54-114203.3 се намира на 7500 светлинни години от Слънцето и орбитира в халото на млечния път.

„Изобилието на цинк е категоричен маркер за хипернова – една особено енергична свръхнова“, допълва съавторът и нобелов лауреат проф. Брайън Шмит.

„Това е изключително важно откритие, което разкрива нови пътища за формирането на тежки елементи в младата вселена“, допълва проф. Лиса Киулей, директор на ASTRO 30.

Източник: Phys.org