За допомогою телескопів ALMA та NOEMA вчені вперше безпосередньо зареєстрували радіоактивні молекули в міжзоряному просторі.
Радіоактивною частиною молекул виявився ізотоп алюмінію, повідомляється на офіційному сайті обсерваторії ESO.
Спостереження показали, що ізотоп був розсіяний у просторі унаслідок зіткнення двох зірок, залишок якого відомий як об’єкт CK Лисички. Це перше пряме спостереження радіоактивного алюмінію з установленим джерелом: раніше цей ізотоп ідентифікували за гамма-випромінюванням, джерело якого не було достовірно встановлено.
Група дослідників під керівництвом Томаша Каміньські з Гарвардського Смітсоніанського астрофізичного центру в Кембриджі зареєструвала на антенних решітках ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) і NOEMA (Nоrthern Extended Millimeter Array) джерело випромінювання радіоактивного ізотопу алюмінію-26.
Це джерело, спочатку позначене як CK Лисички, було відкрито в 1670 році: тоді його описували спостерігачі як яскраву червону “нову зірку”. Видима спочатку неозброєним оком, вона швидко слабшала. Зараз цей залишок злиття двох зірок помітний тільки у потужний телескоп.
Через 348 років після спостереження вихідної події, дослідження залишку цього злиття двох зірок, що відбувалося у формі вибуху, призвело до чіткої і переконливої реєстрації випромінювання радіоактивного ізотопу алюмінію-26.
Це перший випадок переконливої реєстрації нестійкої радіоактивної молекули поза Сонячною системою. Річ у тім, що нестабільні ізотопи мають надлишкову ядерною енергією і зрештою розпадаються з утворенням стійких атомів.
“Перше спостереження цього ізотопу в зіркоподібному об’єкті важливі і в ширшому контексті хімічної еволюції Галактики. Вперше прямо ототожнено активне джерело радіоактивного нукліда алюміній-26”, – зазначає Каміньські.
Каміньські та його група зареєстрували унікальні спектральні особливості молекул, що складаються з алюмінію-26 і фтору (26AlF), в залишках вибуху, що оточують CK Лисички.
В ході обертального руху в просторі, ці молекули випромінюють на певних довжинах хвиль в міліметровому діапазоні – цей процес називається обертальним переходом.
Радіоактивний алюміній-26 розпадається з утворенням стійкішого ізотопу, у процесі чого один із протонів в його ядрі перетворюється на нейтрон. При цьому збурене ядро випускає фотон дуже високої енергії – гамма-фотон.
Спостереження радіоактивного ізотопу алюмінію дають можливість по-новому поглянути на подію злиття зірок, яке і породило об’єкт CK Лисички. Вони також свідчать про те, що глибокі й щільні внутрішні шари зірки, у яких народжуються важкі елементи та радіоактивні ізотопи, при зіткненнях зірок можуть перемішуватися й викидатися в простір.
“Ми спостерігаємо зараз нутрощі зірки, триста років тому розірвані на частини під час зіткнення”, – говорить Каміньські.
Астрономи визначили, що дві зірки, які злилися, були порівняно маломасивними, з масами між 0,8 і 2,5 сонячних, причому одна з зірок була червоним гігантом. Відстань до об’єкта становить близько 2000 світлових років.
