Столкновения между нейтронными звездами не могут производить те количества химических элементов во Вселенной, которые раньше было принято относить на их счет, согласно новому анализу эволюции галактик. В этом исследовании также показано, что современные модели не в силах объяснить наблюдаемое количество золота во Вселенной – и это представляет собой новую загадку для современной астрономии.
Для иллюстрации результатов проведенной работы также была составлена новая версия Периодической таблицы, в которой элементы от углерода до урана расставлены с указанием их происхождения в недрах тех или иных классов звезд во Вселенной (см. фото: черный цвет – элементы, образовавшиеся в результате Большого взрыва; зеленый – в результате взрывов звезд небольшой массы; синий – в результате взрывов массивных звезд; красный – в результате взрывов белых карликов; фиолетовый – в результате столкновений между нейтронными звездами).
Ранее ученые считали, что половина элементов тяжелее железа во Вселенной – таких как торий или уран – сформировались при столкновениях между нейтронными звездами, представляющими собой остатки массивных звезд, вспыхнувших как сверхновые. Однако новый анализ, проведенный группой под руководством Тиаки Кобаяши (Chiaki Kobayashi) из научного центра ARC Center of Excellence for All Sky Astrophysics in Three Dimensions (ASTRO 3-D), показывает, что роль нейтронных звезд в формировании этих элементов была значительно переоценена, и что за формирование большей части тяжелых элементов во Вселенной отвечает другой процесс – необычные сверхновые, вращающиеся с огромной скоростью и генерирующие мощные магнитные поля.
Построенная исследователями новая модель химической эволюции Вселенной также переоценивает роль других процессов, связанных со звездами и звездными объектами, в формировании в космосе менее тяжелых элементов, включая углерод.