U našoj galaksiji otkriven je nevjerojatno rijedak binarni zvjezdani sustav koji bi jednog dana mogao pokrenuti kolosalnu eksploziju, koja bi zasula svemir zlatom. Astronomi smatraju da u našoj galaksiji postoji tek 10 takvih sustava.
Riječ je o binarnom zvjezdanom sustavu koji ima sve preduvjete da na svom kraju postane takozvana kilonova. Kilonova nastaje spajanjem dviju neutronskih zvijezda, pri čemu nastaje eksplozija 100 puta svijetlija od klasične supernove. Ta eksplozija proizvodi blistavi bljesak radioaktivne svjetlosti, koja pak proizvodi velike količine važnih elemenata kao što su srebro, zlato, platina i uran.
Rezultat ultra-ogoljene supernove
U ovom slučaju riječ je o neobičnoj grupi zvijezda, poznatoj kao CPD-29 2176 i koja se nalazi oko 11.400 svjetlosnih godina od Zemlje. Taj sustav je prvi identificirao NASA-in opservatorij Neil Gehrels Swift, koji je se u svemiru nalazi od 2004. godine. Naknadna promatranja s 1,5-metarskim teleskopom SMARTS na Međuameričkom opservatoriju Cerro Tololo u Čileu omogućila su astronomima da potvrde da će taj sustav jednog dana formirati kilonovu.
Sustav čini jedna neutronska zvijezda stvorena od strane onoga što je poznato kao 'ultra-ogoljena supernova', te masivna zvijezda koja kruži u bliskoj orbiti i koja je u procesu da i sama postane ultra-ogoljena supernova. Ultra-ogoljena supernova razlikuje se od obične supernove, jer izbacuje vrlo malo materijala, a astronomii misle da je to zato što je zvijezda koja je eksplodirala već bila ogoljena od svoje vanjske atmosfere od strane prateće zvijezde.
Rezultat takve eksplozije je neutronska zvijezda, ali budući da njezina supernova nema klasičnu eksplozivnu snagu, to znači da binarni pratilac pored nje nije izgubljen. Tradicionalna supernova, s druge strane, izbacila bi obližnju zvijezdu pratilicu iz tog binarnog sustava.
U navedenom scenariju ultra-ogoljene supernove, umjesto da bude odbačena, zvijezda pratilac često na kraju evoluira u drugu neutronsku zvijezdu, što je preduvjet za pojavu kilonove na kraju.
Kako se formiraju kilonove?
CPD-29 2176 je neobičan jer su astronomi oduvijek mislili da kilonova za formiranje barem jedne od neutronskih zvijezda mora biti stvorena tradicionalnom eksplozijom supernove. CPD-29 2176 sugerira da to nije tako.
Sadašnja neutronska zvijezda morala bi se formirati bez izbacivanja svog pratioca iz sustava. Ultra-ogoljena supernova najbolje je objašnjenje zašto su ove zvijezde pratilice u tako uskoj orbiti. Da bi se jednog dana stvorila kilonova, druga bi zvijezda također trebala eksplodirati kao ultra-ogoljena supernova kako bi se dvije neutronske zvijezde na kraju mogle sudariti i spojiti, objašnjava Noel Richardson sa Sveučilišta Embry-Riddle Aeronautical, glavni autor studije koja je objavljena u znanstvenom časopisu Nature.
Znanstvenici se nadaju da će njihovo otkriće pomoći u razotkrivanju misterija nastajanja kilonova, što bi zauzvrat rasvijetlilo odakle potječu najteži elementi u svemiru.
Već neko vrijeme astronomi su nagađali o točnim uvjetima koji bi na kraju mogli dovesti do kilonove. Ovi novi rezultati pokazuju da se, barem u nekim slučajevima, dvije srodne neutronske zvijezde mogu spojiti kada je jedna od njih stvorena bez klasične eksplozije supernove, kaže André-Nicolas Chené, koautor studije.
Jedan u 10 milijardi
Astronomi ipak naglašavaju da bi proizvodnja takvog neobičnog sustava bila dug i malo vjerojatan proces.
Znamo da Mliječna staza sadrži najmanje 100 milijardi zvijezda i vjerojatno stotine milijardi više. Ovaj izvanredni binarni sustav je u biti sustav jedan u deset milijardi. Prije naše studije, procjena je bila da bi samo jedan ili dva takva sustava trebala postojati u Mliječnoj stazi, pojasnio je Chené.
Iako sustav CPD-29 2176 ima sve sastojke da na kraju formira kilonovu, trebat će najmanje milijun godina da masivna zvijezda pratilac završi svoj život kao u titanskoj eksploziji supernove i za sobom ostavi novu neutronsku zvijezdu. Nakon toga bi se dvije neutronske zvijezde postupno međusobno privlačile, prije nego što uđu u neku vrstu 'kozmičkog baleta', gdje polako gube svoju orbitalnu energiju u obliku gravitacijskog zračenja. Eventualno potencijalno spajanje tada će vjerojatno dovesti do eksplozije kilonove koja bi iza sebe ostavila veliku količinu teških elemenata, poput srebra i zlata.
Ovaj sustav otkriva da su neke neutronske zvijezde formirane samo malim udarom supernove. Kako razumijemo rastuću populaciju sustava kao što je CPD-29 2176, dobit ćemo uvid u to koliko mirne mogu biti smrti nekih zvijezda i mogu li te zvijezde umrijeti bez tradicionalnih supernova, zaključuje Richardson.
Izvor: Daily Mail
