Астрономи вперше у світі виміряли потужність ядерного спалаху після зіткнення нейтронних зірок

Астрофізики вперше виміряли температуру елементарних частинок потужного космічного явища — зіткнення двох нейтронних зірок, яке завершилося утворенням найменшої спостережуваної чорної діри. Ця подія створила так звану кілонову — вогненну кулю, яка розширювалася майже зі швидкістю світла й сяяла яскравіше за сотні мільйонів Сонць протягом кількох днів. Кілонова випромінювала інтенсивну радіацію внаслідок розпаду важких радіоактивних елементів, що утворилися під час зіткнення.

Міжнародна команда дослідників із різних країн, очолювана вченими з Інституту Нільса Бора Копенгагенського університету, об'єднала вимірювання світла кілонової, отримані з наземних телескопів та космічного телескопа Hubble. Завдяки цьому вдалося простежити динаміку вибуху та з’ясувати, як саме в подібних подіях формуються елементи, важчі за залізо. За словами авторів роботи, подібні космічні катастрофи є основним джерелом виникнення важких елементів у Всесвіті, зокрема стронцію та ітрію.

Відразу після зіткнення температура матерії в зоні події сягала багатьох мільярдів градусів — у тисячу разів більше, ніж у ядрі Сонця, і порівнювана з умовами, які були у Всесвіті всього через секунду після Великого вибуху. За таких екстремальних температур електрони не могли приєднуватися до ядер, тож речовина перебувала в стані іонізованої плазми. У подальші хвилини та години після зіткнення вона поступово охолоджувалася, дозволяючи електронам формувати перші атоми.

Цей процес нагадує етапи раннього розвитку Всесвіту, коли через сотні тисяч років після Великого вибуху атоми вперше з’явилися, а космічне фонове випромінювання стало можливим для спостереження. Зараз же астрономи вперше безпосередньо зафіксували момент формування важких елементів і змогли оцінити температуру та фізичні властивості речовини в таких екстремальних умовах.