Sciencemag.cz
Doporučujeme
Ve hvězdě HD 222925 astronomové identifikovali 65 prvků, z toho 42 těžkých. Je to zatím největší počet „na jednom místě“ mimo Sluneční soustavu. Identifikace těchto prvků v jediné hvězdě má astronomům pomoci lépe pochopit proces rychlého záchytu neutronů (r proces) – jeden z hlavních způsobů vzniku těžkých prvků („za železem“) ve vesmíru. Při rychlém záchytu neutronů jádro pohlcuje více neutronů, aniž se přitom tyto stihnout rozpadat (na proton a elektron, beta rozpad). V první fázi tedy vznikne jádro s vyšším nukleonovým číslem, ale stejným počtem protonů (stejný prvek, jiný, obvykle nestabilní izotop). Následně se potom neutrony začnou rozpadat za vzniku těžších prvků – na rozdíl od pomalého záchytu neutronů nevznikají těžší prvky v tabulce sousedící (pomalý záchyt neutronů, s proces, postupuje „po jednom“ neutronu/protonu).
Hvězda HD 222925 je jedinečná také tím, že má velmi vysoký relativní podíl prvků ze spodní části periodické tabulky. Podařilo se najít i zlato. Těžší prvky, jako je selen, stříbro, tellur, platina, zlato a thorium, které se nacházejí v HD 222925, bývají ve hvězdách detekovány jen zřídka.
Podle stávajících znalostí může k r procesu docházet pouze při fúzi neutronových hvězd nebo explozích supernov. Totéž platí i pro prvky identifikované ve hvězdě HD 222925. Ke kataklyzmatickým událostem, které vytvořily materiál, z něhož se posléze zformovala hvězda, muselo dojít zřejmě už v rané fázi vývoje vesmíru. Důležité je, že relativní četnost těžkých prvků by měla být typická, „být signaturou r procesu“, jak uvedl hlavní autor studie Ian Roederer z Michiganské univerzity. HD 222925 je výstupem z r procesu, který se odehrál na počátku vesmíru.
K identifikaci prvků astronomové použili přístroj na Hubbleově vesmírném dalekohledu, který dokáže zachycovat ultrafialová spektra, a data z viditelné části spektra, které zaznamenal jeden z dalekohledů Magellan na chilské Las Campanas Observatory.
Ian U. Roederer et al, The R-Process Alliance: A Nearly Complete R-Process Abundance Template Derived from Ultraviolet Spectroscopy of the R-Process-Enhanced Metal-Poor Star HD 222925. arXiv:2205.03426v1 [astro-ph.SR], arxiv.org/abs/2205.03426
Zdroj: University of Michigan / Phys.org a další
