Двама астрономи смятат, че са установили древния звезден сблъсък, който дал на нашата Слънчева система доста от наличните скъпоценни злато и платина.

В ново проучване, публикувано в списание Nature, астрономите анализират останките от радиоактивни изотопи или версии на молекули с различен брой неутрони в един много стар метеорит. След това те сравняват тези стойности с изотопните съотношения, получени от компютърна симулация на сливания на неутронни звезди - звездни сблъсъци, катаклизмът от които можат да причини гравитационни вълни в тъканта на пространство-времето.

Изследователите установили, че сблъсъкът на неутронни звезди започнал около 100 милиона години преди формирането на нашата Слънчева система. Това се случвало на 1000 светлинни години оттук, но сблъсъкът може да е предоставил на нашия космически квартал много от елементите по-тежки от желязото, което има 26 протона. Това включва около 70% от атомите кюрий в ранната  Слънчева система и 40% от нейните плутониеви атоми, както и много милиони килограми благородни метали като злато и платина. Като цяло, този единствен древен сблъсък може да е дал на нашата Слънчева система 0.3% от всичките тежки елементи, установили изследователите. Ние носим някои от тях всеки ден.

"Във всеки от нас ще намерим частици от тези елементи, най-вече под формата на йод, който е от съществено значение за живота", казва водещият автор на изследването Имре Бартос, астрофизик от университета във Флорида.

Ако носите златен или платинен сватбен пръстен, вие също носите малко от това експлозивно космическо минало. "Около 10 милиграма от него вероятно са образувани преди 4,6 милиарда години," казва Бартос.

Златото идва от звездите
Как една звезда прави сватбен пръстен? С епична космическа експлозия и няколко милиарда години чакане.

Елементи като плутоний, злато, платина и други по-тежки от желязо, се създават в процес, наречен бързо неутронно улавяне. Този процес се случва само в резултат на най-екстремните събития на Вселената - в звездни експлозии, наречени свръхнови или сблъскващи се неутронни звезди. Но учените не са единодушни при кое от тези две явления се образуват тежките елементи във Вселената.

В новото си проучване Бартос и неговият колега Саболч Марка (от Колумбийския университет в Ню Йорк) аргументират, че неутронните звезди са преобладаващият източник на тежки елементи в Слънчевата система. За да направят това, те сравняват радиоактивните елементи, запазени в древен метеорит, с числени симулации на сливания на неутронни звезди в различни точки в пространство-времето около Млечния път.

"Метеорът съдържаше останки от радиоактивни изотопи, образувани от сливания на неутронни звезди", обяснява Бартос за LiveScience в имейл. "Доколкото те са се слели преди много време, би могло да бъдат използвани за установяване на количеството на първоначалния радиоактивен изотоп по времето, когато се е образувала Слънчевата система."

Въпросният метеорит съдържа разпадащи се изотопи на атоми плутоний, уран и кюрий, които авторите на проучване от 2016 г. в списание Science Advances са използвали, за да оценят количествата на тези елементи в ранната Слънчева система. Бартос и Марка включват тези стойности в компютърен модел, за да разберат колко сливания на неутронни звезди са необходими, за да получи Слънчевата система точните количества от тези елементи в този момент.

Оказало се, че едно сливане на неутронни звезди е достатъчно, ако се случи достатъчно близо до нашата Слънчева система - в рамките на 1000 светлинни години, или около 1% от диаметъра на Млечния път.

Смята се, че сливанията на неутронни звезди са доста редки в нашата галактика - само няколко пъти на милион години, пишат изследователите. Свръхновите, от друга страна, са много по-често срещани; според проучване от 2006 г. на Европейската космическа агенция, една масивна звезда експлодира в нашата галактика веднъж на всеки 50 години.

Честотата на свръхновите е твърде висока, в сравнение с нивата на тежките елементи, наблюдавани в метеори на ранната Слънчева система, заключават Бартос и Марка, като ги изключват като възможен източник на тези елементи. Едно сливане на близки неутронни звезди обаче се вписва перфектно в картината.

Според Бартос тези резултати "хвърлят ярка светлина" върху експлозивните събития, които помогнали нашата Слънчева система да стане такава, каквато е.