Открытие пожилой звезды красного гиганта предлагает новое место рождения для элементов R-процесса

По словам группы ученых, эти редкие гиперновые звезды часто связаны с длительными всплесками гамма-излучения в ближайшей Вселенной. Это указывает на то, что подобные взрывы быстро вращающихся, сильно намагниченных звезд могут происходить в начальный период звездообразования.

Группа ученых недавно подчеркнула, что тип сверхновой с высокой энергией, получивший название магнитовращательной гиперновой, является потенциальным местом рождения элементов r-процесса, присутствующих во Вселенной. Эти элементы образуются посредством набора быстрых процессов захвата нейтронов, также известных как r-процесс. Интересно, что этот процесс ответственен за образование примерно половины атомных ядер тяжелее железа.

Тем не менее, эти элементы также образуются при столкновении нейтронных звезд друг с другом. По словам команды, только столкновения мертвых звезд не могут сформировать все элементы r-процесса, наблюдаемые во Вселенной. Команда опубликовала свои выводы в среду в журнале Nature.

Эти удивительные результаты были получены в результате открытия пожилой звезды красного гиганта, возраст которой, возможно, составляет 13 миллиардов лет, во внешних областях Млечного Пути. Согласно исследованию, в чрезвычайно бедной металлами звезде SMSS J200322.54−114203.3 существует структура содержания элементов. Ученые также наблюдали «значительное усиление элементов r-процесса с очень низкой общей металличностью».

Исследование также показало, что такая гиперновая «может производить не только элементы r-процесса, но и легкие элементы во время звездной эволюции, а также элементы с железным пиком во время взрывного ядерного горения».

Изучение элементного состава звезды помогает понять семейную историю звезды. «Сорок четыре различных элемента, наблюдаемых в звезде, позволяют предположить, что она образовалась из материала, оставшегося в результате особого взрыва одной массивной звезды вскоре после Большого взрыва», — астроном Дэвид Йонг из Австралийского национального университета в Канберре и ведущий автор исследования. сказал. Команда также подчеркнула, что гиперновая звезда содержит определенные тяжелые элементы, такие как торий и уран, в гораздо большем количестве, чем ожидается при слиянии нейтронных звезд. Исследователи также заявили, что магнитовращающие гиперновые звезды встречаются редко, как это происходит в одной из 1000 сверхновых.

Сейчас команда работает над поиском похожих звезд, которые покажут, насколько часто бывают магнитовращательные гиперновые звезды.

«Наблюдения впечатляют. Но нет никаких доказательств того, что [elemental] Обилие этой звезды с дефицитом металлов было получено за одно событие. Это могло быть одно. Их могло быть 10. Одним из этих событий могло быть даже слияние нейтронных звезд », — сказал Стэн Вусли, астрофизик из Калифорнийского университета в Санта-Круз, который не участвовал в новом исследовании.