Zlato prší z neutronových hvězd

Zlato, platina, uran – vzácné a těžké prvky, které utvářejí naši civilizaci i technologii, mají jeden společný původ: vznikly v extrémních podmínkách, které si běžně neumíme ani představit. Dlouho se vědci domnívali, že tyto prvky vznikají při srážkách neutronových hvězd. Ale nové poznatky ukazují na jiného – a možná mnohem významnějšího – kandidáta: hvězdné otřesy takzvaných magnetarů.

Zapomenutý záblesk, nové odpovědi

Magnetary jsou neutronové hvězdy s extrémně silným magnetickým polem – až trilionkrát silnějším než to zemské. Vznikají po zhroucení velmi hmotných hvězd. V roce 2004 zaznamenaly detektory neobvyklý gama záblesk, jehož původ tehdy zůstal záhadou. O téměř dvě desetiletí později se k této události vrátil mezinárodní tým astrofyziků a zjistil, že perfektně odpovídá modelu hvězdotřesení magnetaru – tedy exploze, která může do okolního vesmíru rozptýlit těžké prvky.

Podle výpočtů vzniklo během tohoto jediného výbuchu tolik těžkých kovů, kolik odpovídá třetině hmotnosti Země – a vše za pouhých několik sekund.

Vizualizace narušení kůry magnetaru. (NASA Goddard Space Flight Center/S. Wiessinger)

Hvězdotřesení, které tvoří prvky

Když se kůra magnetaru naruší, uvolní se obrovská energie a vznikají nové atomy prostřednictvím tzv. r-procesu – mechanismu, který umožňuje rychlé zachycování neutronů a vznik těžkých jader. Tento proces byl již v roce 2024 předpovězen v teoretické studii a právě zpětná analýza dat z roku 2004 jej nyní podpořila.

„Odpovídáme na jednu z otázek století – kde vznikají těžké prvky – a zároveň řešíme záhadu, kterou jsme měli celou dobu před očima,“ říká Eric Burns z Louisianské státní univerzity.

Klíč k prvkům raného vesmíru

Kolize neutronových hvězd, dosud považované za hlavní zdroj těžkých prvků, nedokážou vysvětlit jejich přítomnost v raném vesmíru – jednoduše proto, že ke kolizím tehdy ještě nestihl být čas. Výbuchy magnetarů ale mohou přicházet mnohem dříve. To z nich dělá ideální kandidáty na „první hutě vesmíru“.

Budoucí výzkum by měl tuto hypotézu potvrdit. NASA plánuje vypustit teleskop COSI, který bude přímo pozorovat gama záblesky a hledat stopy po vzniku těžkých prvků.

Zlato ve vašem mobilu z hvězdné bouře?

Možná právě kousek zlata v kabelu vašeho telefonu, platinová součástka ve vaší elektronice nebo uran v reaktoru pocházejí z otřesu v magnetaru vzdáleném tisíce světelných let. „Je fascinující pomyslet na to, že některé z těžkých kovů kolem nás vznikly v těchto extrémních a šílených podmínkách,“ říká astrofyzik Anirudh Patel z Kolumbijské univerzity.

Ve vesmíru tedy možná skutečně prší zlato – a to doslova z hvězd.