Temperatura elementarnih čestica primećena je u radioaktivnom sjaju nakon sudara dve neutronske zvezde i rođenja crne rupe. Ovo je, po prvi put, omogućilo merenje mikroskopskih, fizičkih svojstava u ovim kosmičkim događajima.
Istovremeno, otkriva kako zapažanja napravljena u trenutku predstavljaju objekat koji se proteže kroz vreme. Otkriće su napravili astrofizičari sa Instituta Niels Bohr, Univerziteta u Kopenhagenu, a objavljeno je u Astronomija i astrofizika.
Sudar dve neutronske zvezde stvorio je najmanju crnu rupu do sada zabeleženu. Dramatični, kosmički sudar rezultirao je, osim rođenja crne rupe, vatrenom loptom, koja se širila skoro brzinom svetlosti. U narednim danima sijao je sjajem uporedivim sa stotinama miliona sunaca.
Ovaj svetleći objekat, zvani kilonova, sija ovako jako zbog emisije velike količine zračenja od raspada teških radioaktivnih elemenata nastalih u eksploziji.
Kombinovanjem merenja kilonove svetlosti, napravljenih teleskopima širom sveta, međunarodni tim istraživača, predvođen Centrom Kosmička zora na Institutu Niels Bor, zatvorio je zagonetnu prirodu eksplozije i približio se odgovoru starog, astrofizičkog pitanja: Odakle potiču elementi koji su teži od gvožđa?
„Ova astrofizička eksplozija se dramatično razvija iz sata u sat, tako da nijedan teleskop ne može da prati celu njenu priču. Ugao gledanja pojedinačnih teleskopa u odnosu na događaj blokiran je rotacijom Zemlje.“
„Ali, kombinovanjem postojećih merenja iz Australije, Južne Afrike i svemirskog teleskopa Habl, možemo da pratimo njegov razvoj veoma detaljno. Pokazujemo da celina pokazuje više od zbira pojedinačnih skupova podataka“, kaže dr Albert Snepen. .D. student na Institutu Niels Bohr i voditelj nove studije.
Odmah nakon sudara, fragmentovana zvezdana materija ima temperaturu od mnogo milijardi stepeni. Hiljadu puta toplija čak i od centra Sunca i uporediva sa temperaturom univerzuma samo jednu sekundu nakon Velikog praska.
Ove ekstremne temperature dovode do toga da elektroni nisu vezani za atomska jezgra, već umesto toga lebde u takozvanoj jonizovanoj plazmi.
Elektroni „plešu“ okolo. Ali u narednim trenucima, minutima, satima i danima, zvezdana materija se hladi, baš kao i ceo univerzum nakon Velikog praska.
Univerzum se dovoljno ohladio 370.000 godina nakon Velikog praska da bi se elektroni vezali za atomska jezgra i napravili prve atome. Svetlost je sada mogla slobodno da putuje u univerzumu jer je više nisu blokirali slobodni elektroni.
To znači da je najranije svetlo koje možemo da vidimo u istoriji univerzuma ovo takozvano „kosmičko pozadinsko zračenje“—patchvork svetlosti, koja čini udaljenu pozadinu noćnog neba. Sličan proces ujedinjenja elektrona sa atomskim jezgrima sada se može posmatrati u zvezdanoj materiji eksplozije.
Jedan od konkretnih rezultata je posmatranje teških elemenata poput stroncijuma i itrijuma. Lako ih je otkriti, ali je verovatno da su u eksploziji nastali i mnogi drugi teški elementi čije poreklo nismo sigurni.
„Sada možemo da vidimo trenutak kada se atomska jezgra i elektroni ujedinjuju u naknadnom sjaju. Prvi put vidimo stvaranje atoma, možemo da izmerimo temperaturu materije i vidimo mikrofiziku u ovoj udaljenoj eksploziji.
„To je kao da se divimo trima kosmičkim pozadinskim zračenjima koja nas okružuju sa svih strana, ali ovde sve vidimo spolja. Vidimo pre, za vreme i posle trenutka rođenja atoma“, kaže Rasmus Damgard, dr. . student Cosmic DAVN Centra i koautor studije.
Kasper Heintz, koautor i docent na Institutu Niels Bohr, nastavlja: „Stvar se tako brzo širi i tako brzo dobija na veličini, do te mere da su potrebni sati da svetlost putuje preko eksplozije. Zbog toga, samo posmatranjem udaljenog kraja vatrene lopte, možemo da vidimo dalje u istoriji eksplozije.
„Bliže nama, elektroni su se zakačili za atomska jezgra, ali na drugoj strani, na suprotnoj strani novorođene crne rupe, ‘sadašnjost’ je i dalje samo budućnost.“
