Золото, срібло і темна енергія: телескоп NASA виявить 100 000 нових вибухів у космосі

Науковці чекають на запуск нового космічного телескопа NASA під назвою Ненсі Грейс Роман (Roman Space Telescope або RST), який має відбутися у травні 2027 року. Розрахунки астрономів показують, що телескоп виявить до 100 000 потужних космічних вибухів, раніше невідомих науці. Серед них вибухи наднових, кілонових, а також вибухове руйнування першого покоління зірок у Всесвіті. Ці вибухи можуть допомогти вченим розгадати таємницю темної енергії, що викликає прискорене розширення Всесвіту, і безліч інших космічних загадок. Дослідження опубліковано в журналі The Astrophysical Journal, пише Space.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Космічний телескоп Ненсі Грейс Роман вивчатиме білі карлики, які вибухають

RST повинен буде виявити невідомі раніше вибухи наднових типу Ia, які знищують зірки білі карлики. Ці зірки являють собою щільне ядро померлої зірки, схожої на Сонце. Ці космічні вибухи життєво важливі для астрономів, оскільки їхнє світло і пікова яскравість настільки постійні, що їх можна використовувати для вимірювання відстаней у космосі.

Нове дослідження показує, що телескоп Ненсі Грейс Роман зможе виявити до 27 000 невідомих наднових типу Ia. Це приблизно в 10 разів більше вибухів, ніж відомо на сьогодні. Вивчення наднових типу Ia допоможе точніше визначити, з якою швидкістю розширювався Всесвіт у далекому минулому.

Велика кількість наднових типу Ia має пролити світло на таємниці темної енергії. Це може допомогти підтвердити недавні спостереження, які показують, що темна енергія з часом слабшає.

Космічний телескоп Ненсі Грейс Роман вивчить історію життя і смерті зірок

За оцінками астрономів, до 60 000 зі 100 000 космічних вибухів, які зможе виявити RST, будуть так званими надновими з колапсом ядра.

Вони відбуваються, коли масивні зірки, щонайменше у 8 разів важчі за Сонце, не можуть підтримувати термоядерний синтез і їхнє ядро стискається під дією гравітації. При цьому зовнішні шари зірки відлітають у космос під час вибуху наднової. У результаті космос наповнюється елементами, які стають будівельними блоками для наступного покоління зірок і їхніх планет, а також, можливо, навіть для форм життя, що мешкають на цих планетах. Наднові з колапсом ядра залишають після себе або нейтронні зірки, або чорні діри. Такі вибухи можуть розповісти історію життя і смерті зірок.

Вивчення кілонових, що створюють золото і срібло

Одна з найрідкісніших подій, які зможе виявити RST, відбувається, коли чорні діри поглинають зірки, що опинилися близько до них. Під час події приливного руйнування чорна діра розриває зірку на частини, а потім повільно поглинає.

Ще більш рідкісними, ніж події приливного руйнування, є кілонові. Це вибухи, що виникають під час зіткнення і злиття двох нейтронних зірок. Спостереження за кілоновими можуть мати вирішальне значення для розуміння походження золота і срібла.

Річ у тім, що більшість хімічних елементів створюються в надрах зірок, але вони не можуть створити нічого важчого за залізо. Вважається, що саме кілонові можуть створювати такі важкі елементи, як золото, срібло і плутоній.

Вивчення кілонових також може допомогти визначити, які об'єкти утворюються під час злиття нейтронних зірок. Це може бути ще більша нейтронна зірка, яка швидко перетворюється на чорну діру, чорна діра або навіть щось абсолютно нове і несподіване.

Вибухи перших зірок Всесвіту

Учені вважають, що RST зможе допомогти зробити одне з найважливіших відкриттів у галузі космічних вибухів. Воно стосується дивної вибухової загибелі перших зірок Всесвіту.

Зараз вважається, що перші масивні зірки могли загинути інакше, ніж сучасні зірки. Замість того, щоб стався вибух наднової з колапсом ядра, гамма-випромінювання всередині перших зірок могло створювати пари матерія-антиматерія у вигляді електронів і позитронів. Ці частинки стикалися і знищували одна одну, вивільняючи енергію, що призводило до вибуху, відомого як наднова з парною нестабільністю.

Ці вибухи настільки потужні, що, як припускають, вони не залишають після себе нічого, окрім слідів елементів, що утворилися протягом життя зірки.

Астрономи вважають, що космічний телескоп Ненсі Грейс Роман виявить у космосі безліч дивних і дивовижних подій, про які вчені поки що навіть не замислювалися.

Як уже писав Фокус, вчені створили біопластик з водоростей для будівництва житла на Марсі.