Extrém má jméno magnetar. Kredit: NASA/JPL-Caltech.

Velmi těžké chemické prvky používáme každý den nebo o nich alespoň čteme. Jsou nedílnou součástí reality. Přesto je jejich vznik ve vesmíru stále zahalený tajemstvím, i když nějaké odpovědi už máme.

Prvky s velmi vysokým atomovým číslem podle všeho vznikají při velmi dramatických vesmírných událostech, jako jsou třeba srážky neutronových hvězd. Jenomže takové srážky jsou nesmírně vzácné a nejspíš by nevysvětlily všechno to zlato, platinu a další těžké prvky. Očividně nám schází celkový obrázek.

Anirudh Patel. Kredit: Columbia University.

V poslední době se jako součást této rovnice objevuje nový, extrémní člen. Jsou to magnetary, extrémní neutronové hvězdy, které jsou samy o sobě už dost mimořádné. Vědce k nim nasměroval pozoruhodný případ magnetaru SGR 1806–20, který roce 2004 (z našeho pohledu) odpálil výjimečně masivní výtrysk gama záření.

Vědci tehdy kroutili hlavou a tento gama výtrysk zůstával záhadou. Anirudh Patel z americké Columbia University a jeho spolupracovníci s tímto výtryskem inspirovali a nabízejí jako další možnost vzniku těžkých prvků ve vesmíru extrémní události na magnetarech.

Analyzovali událost na magnetaru SGR 1806–20 z roku 2004, tedy s využitím archivních dat. Podle nich tehdy došlo k hvězdotřesení, které narušilo kůru magnetaru. V extrémní výhni těchto události mohlo dojít ke slavnému r – procesu a vzniky atomy těžkých prvků, které pak odpálil do okolního vesmíru zmíněný gama výtrysk, tehdy pozorovaný na Zemi.

Celé to trvalo jen pár sekund. Přesto ale při tom podle Patela a spol. vzniklo tolik atomů těžkých prvků, že to odpovídalo asi třetině hmoty planety Země.

Jako továrna na těžké prvky to není úplně špatné. Patelův tým odhaduje, že by magnetary mohly být zodpovědné za 1 až 10 procent prvků vyráběných r – procesem v Galaxii.

Logo. Kredit: Columbia University.

Vědci předpokládají, že podobné události, při nichž vznikají těžké prvky ve vesmíru, by měly být provázeny detekovatelnými gama výtrysky. Ačkoliv jen těžko říct, jak to bude s NASA dál, v současné době připravují vesmírný teleskop pro oblast „měkkého“ gama záření (0,2 až 5 MeV) Compton Spectrometer and Imager (COSI). Ten by měl hledat podobné zdroje gama záření. Jeho let do vesmíru se momentálně plánuje na srpen 2027.

Video: What is a Compton telescope?

Literatura

Science Alert 1. 5. 2025.

Astrophysical Journal Letters 984: L29.