Home » Știință » Ciocnirea stelelor neutronice creează un Big Bang în miniatură

Ciocnirea stelelor neutronice creează un Big Bang în miniatură

Ciocnirea stelelor neutronice creează un Big Bang în miniatură
Foto: ESO/L. Calcada/M. Kornmesser
Publicat: 08.11.2024

În august 2017, omenirea a observat o minune. Pentru prima dată, am asistat la ciocnirea stelelor neutronice, un eveniment urmărit de telescoape din întreaga lume, alertate de perturbațiile gravitaționale produse pe măsură ce cele două obiecte au spiralat unul spre celălalt pentru a fuziona și a forma o gaură neagră.

Chiar atunci, am știut că această explozie, o kilonovă denumită AT2017gfo, ne va oferi o cantitate de date științifice suficiente pentru ani întregi de studiu. Așa s-a și dovedit. Acum, oamenii de știință au adunat date de la mai multe telescoape pentru a reconstrui zilele care au urmat după kilonovă și explozia sa violentă, care a dat naștere unui flux de elemente grele.

Acest eveniment a evoluat, afirmă o echipă de cercetare condusă de astrofizicianul Albert Sneppen, de la Institutul Niels Bohr din cadrul Universității din Copenhaga (Danemarca), într-un mod asemănător cu Big Bangul, începând cu o „supă fierbinte” de particule care s-a răcit și s-a transformat în materie.

„Această explozie astrofizică se dezvoltă dramatic de la o oră la alta, astfel încât niciun telescop nu poate urmări întreaga poveste. Unghiul de observare al telescoapelor este blocat de rotația Pământului”, explică Sneppen.

„Însă combinând măsurătorile existente din Australia, Africa de Sud și de la Telescopul Spațial Hubble, putem urmări evoluția evenimentului în detaliu. Rezultatul final ne arată că întregul este mai mult decât suma fiecărui set de date individual”, spune cercetătorul.

Ciocnirea stelelor neutronice ne ajută să studiem Big Bangul

Una dintre cele mai fascinante descoperiri cu privire la kilonova AT2017gfo a fost crearea elementelor grele. Multe elemente sunt forjate în interiorul stelelor, unde procesele de fuziune de la nivelul nucleului unesc atomii pentru a crea elemente mai grele, explică Science Alert.

Totuși, există o limită: stelele nu pot fuziona elemente mai grele decât fierul, deoarece energia necesară pentru acest proces este mai mare decât cea produsă prin fuziune. Pentru a produce elemente mai grele este necesar un eveniment foarte energetic, cum ar fi o explozie de supernovă. AT2017gfo a arătat că kilonovele pot fi „fabrici” eficiente de elemente grele; în lumina emisă în timpul exploziei, astronomii au detectat prezența stronțiului.

Sneppen și colegii săi au dus analiza mai departe. Studiind cu atenție mai multe seturi de date, au putut observa evoluția kilonovei oră de oră și formarea elementelor grele, cunoscute ca elemente „r-process”, în interiorul acesteia.

La ciocnirea stelelor neutronice, kilonova inițială, formată din rămășițele explozive ale stelelor neutronice, este extrem de fierbinte, ajungând la miliarde de grade, în comparație cu căldura de la începutul Big Bangului. În acest mediu fierbinte și plasmatic, particulele elementare, precum electronii, se mișcă liber, fără să fie legate.

Cum s-au format atomii la începutul Universului?

Pe măsură ce kilonova se extinde și se răcește, particulele se atrag între ele și se transformă în atomi. Cercetătorii spun că acest fenomen este similar cu o perioadă din istoria Universului cunoscută drept Epoca Recombinării. La aproximativ 380.000 de ani după Big Bang, Universul s-a răcit suficient pentru ca particulele din „supa” plasmatică primordială să se unească în atomi. Supa de plasmă împrăștia lumina în loc să o lase să se propage, iar această „recombinare” a permis ca lumina să se răspândească în Univers.

Procesul de recombinare observat în kilonova de stele neutronice este foarte asemănător cu ceea ce credem că s-a întâmplat în Epoca Recombinării, sugerând că kilonovele ar putea fi un laborator puternic pentru studierea evoluției Universului timpuriu, la o scară miniaturală.

Cercetătorii au confirmat, de asemenea, prezența stronțiului și a ytriului în kilonova în expansiune, susținând ideea că explozia unei kilonove este o sursă de elemente grele în Univers.

„Acum putem vedea momentul în care nucleele atomice și electronii se unesc în lumina emisă”, spune astrofizicianul Rasmus Damgaard, de la Institutul Niels Bohr.

„Pentru prima dată vedem crearea atomilor, putem măsura temperatura materiei și putem observa micro-fizica acestei explozii îndepărtate. Este ca și cum am admira fundalul cosmic al radiațiilor, dar aici putem vedea totul din exterior. Vedem înainte, în timpul și după momentul nașterii atomilor”, explică el.

Cercetarea a fost publicată în revista Astronomy & Astrophysics.

Vă recomandăm să citiți și:

NASA a contribuit cu o sumă astronomică la economia Statelor Unite în anul fiscal 2023

Acordurile Artemis ale NASA pregătesc terenul pentru cooperarea spațială globală

Originile misterioase ale unui tip rar de stea explozivă au fost elucidate

Astronomii au descoperit cel mai lung puls radio cosmic detectat vreodată

Ștefan Trepăduș
Ștefan Trepăduș
Ștefan Trepăduș este blogger începând cu anul 2009, având experiență și în domeniile publicitate și jurnalism. Este pasionat de marketing și de tehnologie, dar cel mai mult îi place să știe lucruri, motiv pentru care a fost atras de Descopera.ro. citește mai mult
Urmărește DESCOPERĂ.ro pe
Google News și Google Showcase
Cele mai noi articole
(P) Când au început să se ofere cadourile pentru Crăciun?
(P) Când au început să se ofere cadourile pentru Crăciun?
De ce ne curge nasul de la mâncarea picantă?
De ce ne curge nasul de la mâncarea picantă?
Sunt alimentele fermentate bune pentru intestine sau doar delicioase?
Sunt alimentele fermentate bune pentru intestine sau doar delicioase?
Test de cultură generală. Cum sunt stabilite cursurile valutare?
Test de cultură generală. Cum sunt stabilite cursurile valutare?
Boomurile sonice ale rachetei Starship sunt atât de puternice încât ar putea deteriora structurile de la sol
Boomurile sonice ale rachetei Starship sunt atât de puternice încât ar putea deteriora structurile de la sol
Unul dintre marii producători de cărbune din lume renunță la extracție
Unul dintre marii producători de cărbune din lume renunță la extracție
Vești proaste pentru 4.000 de angajați Ford! Gigantul auto pregătește concedieri în Europa
Vești proaste pentru 4.000 de angajați Ford! Gigantul auto pregătește concedieri în Europa
Măsuri de securitate sporite la Machu Picchu după ce o femeie a împrăștiat cenușă umană în aer
Măsuri de securitate sporite la Machu Picchu după ce o femeie a împrăștiat cenușă umană în aer
Povestea desprinsă din cărţi a îndrăgitului Petre Ispirescu. Nu a făcut niciun an de şcoală, a fost la închisoare şi până la 50 de ani nu a părăsit niciodată localitatea natală
Povestea desprinsă din cărţi a îndrăgitului Petre Ispirescu. Nu a făcut niciun an de şcoală, a fost la închisoare ...
În ciuda amenințărilor globale, Marea Britanie renunță la nave de război, elicoptere și drone
În ciuda amenințărilor globale, Marea Britanie renunță la nave de război, elicoptere și drone
Un raport al Congresului SUA avertizează: China este acum o „ameninţare semnificativă”
Un raport al Congresului SUA avertizează: China este acum o „ameninţare semnificativă”
„Ciclon bombă” în nord-vestul Statelor Unite! Sute de mii de oameni au rămas fără curent
„Ciclon bombă” în nord-vestul Statelor Unite! Sute de mii de oameni au rămas fără curent
Elon Musk și Donald Trump au asistat împreună la o nouă lansare Starship
Elon Musk și Donald Trump au asistat împreună la o nouă lansare Starship
India vrea să construiască o stație spațială care orbitează Luna până în 2040
India vrea să construiască o stație spațială care orbitează Luna până în 2040
Un fenomen meteo bizar ar putea explica de ce fabricile declanșează ninsori
Un fenomen meteo bizar ar putea explica de ce fabricile declanșează ninsori
„Fluierul morții” al aztecilor are un efect ciudat asupra creierului uman
„Fluierul morții” al aztecilor are un efect ciudat asupra creierului uman
Sportivii au o memorie de lucru mult mai bună decât oamenii sedentari, arată cercetătorii
Sportivii au o memorie de lucru mult mai bună decât oamenii sedentari, arată cercetătorii
O singură genă ar putea fi „vinovată” pentru 30 de afecțiuni medicale misterioase
O singură genă ar putea fi „vinovată” pentru 30 de afecțiuni medicale misterioase