Po raz pierwszy bezpośrednio wykryto obecność radioaktywnego izotopu poza Układem Słonecznym. Niestabilny glin-26 został wykryty w mgławicy CK Vulpeculae przy użyciu radioteleskopów ALMA i NOEMA (a także kilku innych placówek). Dzięki badaniom promieniowania gamma astronomowie zdawali sobie sprawę, że radioaktywne izotopy pierwiastków muszą występować w przestrzeni międzygwiezdnej. Jednakże dotąd nie dokonano ich detekcji.

Obiekt CK Vulpeculae po raz pierwszy został zaobserwowany w 1670 roku, kiedy pojawił się na niebie z jasnością ok. 3 mag. Teraz uważa się, że mogło to być zderzenie dwóch gwiazd, w wyniku którego powstała nowa czerwona. Przez parę lat obiekt zmieniał swoją jasność, po czym przestał być widoczny dla ówczesnych ludzi i dostępnej im technologii. Ponownie odkryto go dopiero pod koniec XX wieku, przy czym centralny obiekt jest widzialny tylko w promieniowaniu submilimetrowym i radiowym.

CK Vulpeculae: niebieski kolor oznacza dane optyczne (widoczne w świetle widzialnym), czerwony – pył, a żółto-pomarańczowy – występowanie glinu-27 i rzadszego od niego glinu-26.

Zespół badający CK Vulpeculae odkrył w mgławicy obecność molekuł składających się z fluoru i właśnie glinu-26. Dzięki temu, że molekuły te obracają się i wirują, zmienia się ich obrotowa energia kinetyczna. Zostają wtedy emitowane fotony o milimetrowej długości fali i skwantowanej energii, o rozkładzie zależnym od rodzaju cząsteczki. Proces ten nazywa się przejściem rotacyjnym (rotational transition).

Jednak wykrycie glinu-26 nie tylko potwierdziło wcześniejsze obserwacje, ale także dostarczyło nowych danych umożliwiających badanie procesów gwiezdnych kolizji. Okazuje się, że podczas takich zderzeń wewnętrzne warstwy gwiazd (w których, pod koniec ich żyć, tworzą się ciężkie pierwiastki) mogą zostać wyrzucone w przestrzeń kosmiczną. Astronomom udało się również ustalić cechy gwiazd, które utworzyły CK Vulpeculae. Miały one względnie małą masę – od 0.8 do 2.5 mas Słońca – i jedna z nich była najprawdopodobniej czerwonym karłem (co tłumaczyłoby obecność cięższych pierwiastków).

Glin-26 ulega rozpadowi beta plus, gdzie jeden z protonów zamienia się w neutron, pozyton oraz neutrino elektronowe, emitując przy tym także promieniowanie gamma. Z analizy właśnie tego ostatniego oszacowano ilość tego izotopu w Drodze Mlecznej – jego masa ma być równa ok. 2-3 masom Słońca. Dla porównania, masa tego izotopu obecna w mgławicy CK Vulpeculae jest równa ok. ćwiartce masy Plutona, czyli miliardowe masy Słońca – zdecydowanie za mało.

Zderzenia gwiazd są zjawiskiem bardzo rzadkim, nie mogą być więc jedynymi źródłami glinu-26, a ALMA i NOEMA mogą wykrywać tylko ten związany z fluorem. Problem jego powstawania, tak samo, jak i innych izotopów radioaktywnych, nadal pozostaje otwarty.

Autor

Aleksandra Bochenek
Aleksandra Bochenek