Kaks astronoomi arvavad, et nad leidsid iidse tähepõrke, mis andis meie päikesesüsteemile väärisese kulla ja plaatina vahemälu - osa sellest igatahes.
Uues uuringus, mis avaldati 1. mail ajakirjas Nature, analüüsis duo radioaktiivsete isotoopide jäänuseid või erineva arvu neutronite arvuga molekulide versioone väga vanas meteoriidis. Seejärel võrdlesid nad neid väärtusi isotoopide suhetega, mis saadi neutronitähtede ühinemiste arvutisimulatsioonil - kataklüsmilistel tähepõrketel, mis võivad põhjustada aeg-aja ruumis kangutamist.
Teadlased leidsid, et üks neutrontähtede kokkupõrge, mis algas umbes 100 miljonit aastat enne meie päikesesüsteemi moodustumist ja asus 1000 valgusaasta kaugusel, võis pakkuda meie kosmilisele naabrusele paljusid rauda raskemaid elemente, millel on 26 prootonit. See hõlmab umbes 70% meie päikesesüsteemi varase aroomi aatomitest ja 40% selle plutooniumi aatomitest, lisaks veel miljoneid kroone väärismetalle nagu kuld ja plaatina. Teadlased leidsid, et see ainus iidne täheõnnetus andis meie päikesesüsteemile 0,3% kõigist selle rasketest elementidest - ja mõned neist kanname iga päev endaga kaasas.
Ta lisas, et kui kannate kuldset või plaatina abielusõrmust, kannate ka natuke plahvatusohtlikku kosmilist minevikku. "Ligikaudu 10 milligrammi sellest moodustus tõenäoliselt 4,6 miljardit aastat tagasi," ütles Bartos.
Neis on kuld tähte
Kuidas täht abielusõrmuse teeb? Selleks kulub eepiline kosmiline plahvatus (ja paar miljardit aastat kannatlikkust).
Rauast raskemad elemendid nagu plutoonium, kuld, plaatina ja muud tekivad protsessis, mida nimetatakse kiireks neutronide hõivamiseks (mida nimetatakse ka r-protsessiks) ja milles aatomituum kiiresti paistab hunnikule vabu neutroneid, enne kui tuumas on aega radioaktiivselt lagunemine. See protsess toimub ainult universumi kõige ekstreemsemate sündmuste tagajärjel - täheplahvatustes, mida nimetatakse supernoovideks, või põrkuvate neutrontähtedega -, kuid teadlased pole ühel meelel selles, milline neist kahest nähtusest vastutab peamiselt raskete elementide tekitamise eest universumis.
Uues uuringus väidavad Bartos ja tema kolleeg Szabolcs Marka (New Yorgi Columbia ülikool), et neutronitähed on Päikesesüsteemi peamisteks raskete elementide allikaks. Selleks võrdlesid nad iidses meteoriidis säilinud radioaktiivseid elemente neutronitähtede liitumiste arvuliste simulatsioonidega Linnutee ümbruse eri ajaruumides.
"Meteoor sisaldas neutronitähtede ühinemisel tekkinud radioaktiivsete isotoopide jäänuseid," rääkis Bartos Live Science'ile saadetud meilis. "Kuigi need lagunesid juba pikka aega tagasi, sai neid kasutada Päikesesüsteemi tekkimise ajal originaalse radioaktiivse isotoobi koguse rekonstrueerimiseks."
Vaatlusalune meteoriit sisaldas plutooniumi, uraani ja kõriumi aatomite lagunenud isotoope, mida ajakirja Science Advances 2016. aasta uuringu autorid kasutasid varajases Päikesesüsteemis sisalduvate nende elementide sisalduse hindamiseks. Bartos ja Marka ühendasid need väärtused arvutimudelisse, et teada saada, mitu neutrontähe ühinemist kulub Päikesesüsteemi nende elementide õige koguse täitmiseks.
Juhuslik kataklüsm
Selgub, et üks neutrontähtede liitmine teeks triki, kui see juhtuks meie päikesesüsteemile piisavalt lähedal - 1000 valgusaasta jooksul ehk umbes 1% Linnutee läbimõõdust.
Neutronitähtede ühinemisi peetakse meie galaktikas üsna harvaesinevateks ja neid juhtub vaid paar korda iga miljoni aasta tagant, kirjutasid teadlased. Supernoovad seevastu on palju tavalisemad; Euroopa Kosmoseagentuuri 2006. aasta uuringu kohaselt plahvatab meie galaktikas massiivne täht umbes iga 50 aasta järel.
See supernoova esinemissagedus on liiga kõrge, et võtta arvesse Päikesesüsteemi varasetes meteoorides täheldatud raskete elementide taset, järeldasid Bartos ja Marka, välistades need nende elementide tõenäolise allikana. Üksik lähedal asuv neutrontähtede ühinemine sobib aga looga suurepäraselt.
Bartose sõnul "valgustasid need tulemused eredat valgust plahvatusohtlikele sündmustele, mis aitasid muuta meie päikesesüsteemi selliseks, nagu see on.