Většina nejtěžších prvků ve vesmíru vznikla v discích kolem zhroucených hvězd

Když vesmír vznikl v explozi Velkého třesku, zrodil se vodík, hélium a trocha lithia. Těžší chemické prvky se objevily ve vesmíru až později, v důsledku procesů, které probíhají na hvězdách během jejich života a při jejich umírání. Ty nejtěžší prvky přitom musely vzniknout za velice extrémních podmínek.

Vědci nedávno zjistili a následně také potvrdili pozorováním, že nejtěžší prvky ve vesmíru se objevují po srážce neutronových hvězd. Taková srážka vytvoří extrémní prostředí, které přeje tvorbě těch nejtěžších přirozeně se vyskytujících prvků. Problém je ale v tom, že neutronové hvězdy jsou ve vesmíru dost vzácné, a jejich srážky jsou logicky ještě vzácnější. Proto se zdá, že srážkami neutronových hvězd mohla vzniknout jen menší část celkového množství nejtěžších prvků ve vesmíru.

Nejtěžší prvky v discích hmoty

Daniel Siegel z americké Columbia University a jeho spolupracovníci proto tvrdí, že většina atomů nejtěžších prvků ve vesmíru vznikla poněkud odlišně. Dospěli k názoru, že nejtěžší prvky v hojném množství vznikají tehdy, když se neutronová hvězda zhroutí do černé díry.

TIP: Premiéra: Astronomové poprvé pozorovali zrození neutronové dvojhvězdy

Když zaniká neutronová hvězda, obvykle se zhroutí do černé díry. Ne všechen materiál ale skončí v gravitační pasti za horizontem událostí. Nějaký materiál zbude a vytvoří kolem zhroucené neutronové hvězdy takzvaný akreční disk, kde působí na hmotu extrémní podmínky. Siegel a spol. jsou přesvědčeni, že právě v tomto disku vzniká velké množství nejtěžších prvků. Podle jejich počítačových simulací vzniká asi 80 procent atomů nejtěžších prvků právě v takových akrečních discích hmoty kolem zhroucených hvězd, zatímco zbývajících 20 procent atomů takových prvků vytvoří vzácné srážky neutronových hvězd.