Astronomy & Astrophysics: Астрофизики измерили поведение частиц в килоновой

После столкновения двух нейтронных звезд и рождения черной дыры возникает радиоактивное свечение. В нем ученые впервые измерили температуру элементарных частиц и смогли узнать физические свойства этого космического события.

Открытие сделали астрофизики из Института Нильса Бора при Копенгагенском университете.

Новый метод наблюдения показывает создание тяжелых элементов

В результате столкновения двух нейтронных звезд появилась самая маленькая из наблюдавшихся до сих пор черных дыр. При этом образовался огненный шар, который расширялся почти со скоростью света и светился так ярко, будто это сотни миллионов солнц.

Этот светящийся объект называется килоновой. Он светится так ярко из-за большого количества радиации при распаде тяжелых радиоактивных элементов, образовавшихся при взрыве.

Международная группа исследователей во главе с Центром Cosmic DAWN Института Нильса Бора объединила измерения света килоновой, сделанные с помощью телескопов по всему миру. Это позволило приблизиться к разгадке природы взрыва и ответить на вопрос: «Откуда берутся элементы тяжелее железа?»

Этот астрофизический взрыв происходит очень быстро, поэтому ни один телескоп не может зафиксировать его целиком. Угол обзора отдельных телескопов блокируется вращением Земли.

Объединив измерения из Австралии, Южной Африки и космического телескопа «Хаббл», мы можем детально проследить развитие события, — отмечает руководитель исследования Альберт Снеппен, доктор философии из Института Нильса Бора.

Целое больше суммы отдельных наборов данных.

Взрыв напоминает Вселенную вскоре после Большого взрыва

После столкновения звездная материя имеет температуру в миллиарды градусов. Она в тысячу раз горячее центра Солнца и сопоставима с температурой Вселенной через секунду после Большого взрыва.

Из-за таких температур электроны не прикреплены к ядрам атомов, а плавают в ионизированной плазме.

Со временем звездная материя остывает, как и Вселенная после Большого взрыва.

Отпечаток стронция — свидетельство создания тяжелых элементов

Через 370 000 лет после Большого взрыва Вселенная остыла, и электроны смогли присоединиться к атомным ядрам, образовав первые атомы. Свет стал свободно распространяться по Вселенной.

Самый ранний свет, который мы можем наблюдать, — это «космическое фоновое излучение», составляющее фон ночного неба. Аналогичный процесс объединения электронов с ядрами атомов происходит в звездном веществе при взрыве.

В результате образуются тяжелые элементы, такие как стронций и иттрий. Вероятно, во время взрыва были созданы и другие тяжелые элементы.

Мы можем наблюдать, как атомы образуются из ядер и электронов в послесвечении взрыва. Впервые мы видим создание атомов, измеряем температуру вещества и наблюдаем микрофизику этого взрыва.

Это как любоваться тремя космическими фоновыми излучениями, но здесь мы видим все со стороны. Мы видим до, во время и после момента рождения атомов, — говорит Расмус Дамгаард, аспирант Центра Cosmic DAWN и соавтор исследования.

Каспер Хайнц, доцент Института Нильса Бора, объясняет:

Материя расширяется настолько быстро, что свету требуются часы, чтобы преодолеть расстояние до взрыва. Поэтому мы можем заглянуть дальше в историю взрыва, наблюдая за удаленным концом огненного шара.

Ближе к нам электроны уже соединились с атомными ядрами, но на дальнем конце новорожденной черной дыры настоящее событие еще только предстоит.

Результаты опубликованы в журнале Astronomy & Astrophysics.

31.10.2024


Подписаться в Telegram



Космос

В ЮФУ предложили новую модель компактных звезд
В ЮФУ предложили новую модель компактных звезд

Новую модель компактных звезд предложили учены...

Astronomy & Astrophysics: Астрофизики измерили поведение частиц в килоновой
Astronomy & Astrophysics: Астрофизики измерили поведение частиц в килоновой

После столкновения двух нейтронных звезд и&nbs...

Наноспутник будет искать нефтяные пятна и предсказывать лесные пожары
Наноспутник будет искать нефтяные пятна и предсказывать лесные пожары

Два космических аппарата Самарского университе...

В АмГУ разработали модуль для российско-белорусского спутника
В АмГУ разработали модуль для российско-белорусского спутника

Проект инженеров Амурского госуниверситета поб...

Planetary Science Journal: Большое красное пятно Юпитера меняется в размерах
Planetary Science Journal: Большое красное пятно Юпитера меняется в размерах

С помощью телескопа Хаббл астрономы наблюдали ...

DPS56: На экзопланеты полезно взглянуть под другим углом
DPS56: На экзопланеты полезно взглянуть под другим углом

Астрономы сравнили чёткие снимки Урана от ...

MNRAS: Открыта самая удаленная вращающаяся дисковая галактика
MNRAS: Открыта самая удаленная вращающаяся дисковая галактика

С помощью телескопа ALMA ученые обнаружили отд...

Nature Astronomy: Открытие помогает понять, как возникла Солнечная система
Nature Astronomy: Открытие помогает понять, как возникла Солнечная система

Астрономы обнаружили новые детали газовых пото...

Science: Ученые создают глобальные карты коронального магнитного поля
Science: Ученые создают глобальные карты коронального магнитного поля

Учёные впервые проводили практически ежедневны...

A&A: Ученые обнаружили планету на орбите ближайшей к нашему Солнцу звезды
A&A: Ученые обнаружили планету на орбите ближайшей к нашему Солнцу звезды

С помощью Очень большого телескопа Европейской...

Nature Astronomy: Поверхность Цереры состоит изо льда более чем на 90%
Nature Astronomy: Поверхность Цереры состоит изо льда более чем на 90%

С 1801 года, когда Джузеппе Пиацци открыл перв...

Science Advances: Возможно, в глине Марса хранится часть атмосферы
Science Advances: Возможно, в глине Марса хранится часть атмосферы

Марс не всегда был холодной пустыней...

Journal of Neurochemistry: Космические лучи нарушают когнитивную активность
Journal of Neurochemistry: Космические лучи нарушают когнитивную активность

Радиация из космоса может быть опасна для...

Nature Astronomy: Астрономы разглядели уникальную асимметричную экзопланету
Nature Astronomy: Астрономы разглядели уникальную асимметричную экзопланету

С помощью космического телескопа Джеймс Уэбб а...

MIT: Колебания Марса могут быть признаком темной материи
MIT: Колебания Марса могут быть признаком темной материи

Если тёмная материя состоит из микроскопи...

Поиск на сайте

Знатоки клуба инноваций


ТОП - Новости мира, инновации

Открыта связь депрессии с нарушением формирования функциональной сети мозга
Открыта связь депрессии с нарушением формирования функциональной сети мозга
Nature Chemistry: Протоклетки помогут биохимикам понять, как зародилась жизнь
Nature Chemistry: Протоклетки помогут биохимикам понять, как зародилась жизнь
В Воронеже разработали новый метод извлечения коллагена из кожи пресноводных рыб
В Воронеже разработали новый метод извлечения коллагена из кожи пресноводных рыб
В ТПУ создали многоразовые накопители водорода из отечественного сырья
В ТПУ создали многоразовые накопители водорода из отечественного сырья
Новый подход к производству цифрового света решает проблемы 3D-печати
Новый подход к производству цифрового света решает проблемы 3D-печати
В МФТИ создают новую систему медицинской реабилитации
В МФТИ создают новую систему медицинской реабилитации
Простой анализ крови поможет предотвратить преэклампсию у рожениц
Простой анализ крови поможет предотвратить преэклампсию у рожениц
Показал высокую эффективность: ученые СПбГУ создали гидрогель для лечения ран
Показал высокую эффективность: ученые СПбГУ создали гидрогель для лечения ран
Cancer: Аэробные упражнения рассеивают туман в мозге, вызванный химиотерапией
Cancer: Аэробные упражнения рассеивают туман в мозге, вызванный химиотерапией
The Lancet Planetary Health: Жара влияет на физическое развитие младенцев
The Lancet Planetary Health: Жара влияет на физическое развитие младенцев
В ННГУ разрабатывают калькулятор биологического возраста
В ННГУ разрабатывают калькулятор биологического возраста
NC: Ученые ищут способ понять, как клетки чувствуют и реагируют на воздействие
NC: Ученые ищут способ понять, как клетки чувствуют и реагируют на воздействие
Nature Genetics: Повторный генетический анализ улучшит диагностику миллионов
Nature Genetics: Повторный генетический анализ улучшит диагностику миллионов
Microbiome: Разработана возможная альтернатива традиционной метагеномике
Microbiome: Разработана возможная альтернатива традиционной метагеномике
Искусственный «нос» может учуять испорченные фрукты и испорченное мясо
Искусственный «нос» может учуять испорченные фрукты и испорченное мясо

Новости компаний, релизы

Международные эксперты оценили разработанную для нижегородского завода технологию
На старт! Внимание! MITEX!
Фестиваль научных театров «Наука всем!» прошёл в Санкт-Петербурге
Всероссийский исторический кроссворд собрал 15 тысяч участников
«Вертолеты России» представили на саммите БРИКС Ми-171А3 AURUS, Ми-38 и модернизированный Ансат