Вчені заявили, що вибухи наднових можуть створювати ключові елементи для життя на Землі

Міжнародна команда астрономів з Кіотського та Мейдзі університетів уперше виявила хлор і калій у залишках наднової Cas­siopeia A у концентраціях, що значно перевищують теоретичні прогнози. Це відкриття, опубліковане в журналі Nature Astron­o­my, проливає світло на походження ключових елементів, необхідних для формування планет і виникнення життя.

Дослідження проведено за допомогою космічного рентгенівського телескопа XRISM (X‑Ray Imag­ing and Spec­troscopy Mis­sion), запущеного Японським космічним агентством JAXA у 2023 році. Завдяки високочутливому спектрометру Resolve, який забезпечує енергетичну роздільність на порядок вищу за попередні прилади, науковці змогли зафіксувати слабкі рентгенівські лінії випромінювання від рідкісних елементів. Аналіз спектра показав чіткі сигнали хлору та калію — їхній вміст у залишках наднової виявився у кілька разів більшим, ніж передбачають сучасні моделі зоряного нуклеосинтезу.

Астрономи пояснюють це явище потужним перемішуванням речовини всередині масивних зірок, спричиненим швидким обертанням, взаємодією у подвійних системах або злиттям зовнішніх оболонок перед вибухом. Такі процеси могли значно підсилити утворення елементів із непарною кількістю протонів — зокрема хлору та калію. «Коли ми вперше побачили дані з Resolve, я виявив елементи, яких не очікував побачити. Зробити таке відкриття на апараті, який ми самі розробляли, — справжня радість для дослідника», — зазначив провідний автор дослідження Тошікі Сато.

Вчені наголошують, що ці результати вперше доводять: вибухи наднових можуть створювати достатню кількість хлору й калію, щоб пояснити їхню присутність у Сонячній системі та, зрештою, на Землі. Це означає, що речовини, необхідні для життя, сформувалися у надзвичайно гарячих і динамічних середовищах — глибоко в надрах вибухаючих зірок, задовго до появи планет.

Наступним кроком команда планує провести аналогічні спостереження інших залишків наднових, щоб з’ясувати, чи є підвищений синтез цих елементів типовим для масивних зір або ж унікальною особливістю Cas­siopeia A. «Як виникла Земля і життя на ній — це питання, яке хвилює всіх. Ми лише почали розкривати цю історію, але я щасливий, що нам вдалося зробити ще один крок до розуміння нашого походження», — підсумував співавтор дослідження Кай Мацунага.