Międzynarodowy zespół astrofizyków, w którym uczestniczyli Tomasz Kamiński (były doktorant CAMK, obecnie CfA, USA) i Romuald Tylenda (CAMK Toruń) odkrył radioaktywny izotop glinu (26Al – czas połowicznego rozpadu 700 000 lat) w CK Vulpeculae, czyli w pozostałości gwiezdnego wybuchu obserwowanego przez Jana Heweliusza w latach 1670-72. Odkrycia dokonano w oparciu o obserwacje w dalekiej podczerwieni wykonane teleskopami ALMA (chilijskie Andy) i NOEMA (francuskie Alpy). Masa obserwowanego 26Al oceniana jest na jedną czwartą masy Plutona. Jest to pierwsza detekcja radioaktywnego izotopu w obiekcie gwiazdowym.
Obecność 26Al w materii otaczającej obecnie CK Vul zawiera w sobie informację na temat natury obiektu. Wiadomo, że izotop 26Al w przestrzeni kosmicznej produkowany jest przez gwiazdy Wolfa-Rayeta, supernowe i gwiazdy nowe. CK Vul nie była jednak żadnym z tych obiektów. Nowa Heweliusza była tzw. nową czerwoną, czyli wybuchem spowodowanym koalescencją dwóch gwiazd. 26Al produkowany jest w reakcjach jądrowej przemiany wodoru w hel, jeśli te reakcje zachodzą w temperaturze wyższej niż 30 milionów stopni. We wnętrzu Słońca temperatura jest znacznie niższa i izotop ten nie jest produkowany. Ale na późniejszym etapie ewolucji, na etapie czerwonego olbrzyma, gwiazdy o masach zbliżonych do słonecznej osiągają we wnętrzu temperatury znacznie przewyższające powyższą wartość. W rezultacie w jądrze helowym takiej gwiazdy odkłada się warstwa bogata w 26Al. W gwieździe pojedynczej izotop ten nie ma żadnych szans dotarcia na powierzchnię gwiazdy, tak by mógł być zaobserwowany. Natomiast w układzie podwójnym, gdy dochodzi do koalescencji takiej gwiazdy z jej towarzyszem, gwałtowne procesy mieszania materii obu gwiazd mogą doprowadzić do pojawienia się 26Al w zewnętrznych obszarach pozostałości po koalescencji. Warto dodać, że masa 26Al we wnętrzu czerwonego olbrzyma tysiąckrotnie przewyższa masę tego izotopu obserwowaną w CK Vul.
Wyniki powyższych badań zostały opublikowane w prestiżowym miesięczniku naukowym Nature Astronomy 29 lipca 2018 r.
Oryginalne doniesienia:
* artykuł w Nature Astronomy
* kopia artykułu w arXiv
* komunikat prasowy ESO
* komunikat prasowy NRAO
Zdjęcie: obraz CK Vulpeculae, pozostałości po zderzeniu dwóch gwiazd. Zderzenie rozproszyło w przestrzeni radioaktywne molekuły, jak to przedstawia wizja artystyczna, pokazująca jak wyglądają w dużym powiększeniu. Obraz w tle powstał w wyniku złożenia zdjęć w zakresie widzialnym (uzyskanych przy użyciu teleskopu Gemini (niebieski), dalekiej podczerwieni, przy użyciu SMA (kolor żółty) oraz mapy emisji molekularnej uzyskanej przy użyciu APEX i SMA (kolor czerwony).
Credit: ESO/L. Calçada
