Två neutronstjärnor krossade ihop och skakade universum och utlöste en episk explosion som kallas en "kilonova" som spottade massor av ultradent, ultrahotat material i rymden. Nu har astronomer rapporterat de mest avgörande bevisen ännu att efter det att det sprängde bildades ett saknat länkelement som kan hjälpa till att förklara en viss förvirrande kemi i universum.
När den skakningen - krusningar i rymdtidens vävnad, kallad gravitationsvågor - nådde jorden 2017, startade den gravitationsvågdetektorer och blev den första neutronstjärnkollision som någonsin upptäckts Omedelbart kretsade teleskop över hela världen för att studera ljuset på den resulterande kilonova. Nu har data från dessa teleskop avslöjat starka bevis på att strontium virvlande i det utvisade ämnet, ett tungt element med en kosmisk historia som var svårt att förklara med tanke på allt annat astronomer vet om universum.
Jorden och rymden är full av kemiska element av olika slag. Vissa är lätta att förklara; väte, som består i sin enklaste form av bara en proton, fanns strax efter Big Bang när subatomära partiklar började bildas. Helium, med två protoner, är också ganska lätt att förklara. Vår sol producerar den hela tiden och krossar väteatomer genom kärnfusion i sin heta, täta mage. Men tyngre element som strontium är svårare att förklara. Under en lång tid trodde fysiker att dessa rejäla element främst bildades under supernovor - som kilonova men i mindre skala och följde av explosionen av massiva stjärnor i slutet av deras liv. Men det har blivit klart att supernovor ensam inte kan förklara hur många tunga element som finns ute i universum.
Strontium som dyker upp i efterdyningarna av denna första upptäckta neutronstjärnkollision kan hjälpa till att bekräfta en alternativ teori, att dessa kollisioner mellan mycket mindre, ultradense föremål faktiskt producerar de flesta av de tunga elementen vi hittar på jorden.
Fysiken behöver inte supernovor eller neutronstjärna sammanslagningar för att förklara varje chunkig atom runt omkring. Vår sol är relativt ung och lätt, så den smälter mest väte till helium. Men större, äldre stjärnor kan smälta element så tunga som järn med sina 26 protoner, enligt NASA. Men ingen stjärna blir varm eller tät nog innan de sista ögonblicken i sitt liv för att producera några element mellan 27-protonkobolt och 92-protonuran.
Och ändå hittar vi tyngre element på jorden hela tiden, som ett par fysiker noterade i en artikel 2018 publicerad i tidskriften Nature. Således mysteriet.
Ungefär hälften av de extra tunga elementen, inklusive strontium, bildas genom en process som kallas "snabb neutronfångst" eller "r-processen" - en serie kärnreaktioner som uppstår under extrema förhållanden och kan bilda atomer med täta kärnor med protoner och neutroner. Men forskare har ännu inte kommit fram till vilka system i universum som är extremt tillräckliga för att producera den stora volymen av r-processelement som ses i vår värld.
Vissa hade föreslagit att supernovor var den skyldige. "Fram till nyligen hävdade astrofysiker försiktigt att isotoperna som bildades i händelser i r-processen huvudsakligen härstammade från supernovaer i kärnkollaps," skrev Nature-författarna 2018.
Så här skulle supernovaidén fungera: Detonerande, döende stjärnor skapar temperaturer och tryck utöver allt de producerade i livet, och spottar komplexa material ut i universum i korta, våldsamma blixtar. Det är en del av historien som Carl Sagan berättade på 1980-talet, när han sa att vi alla är gjorda av "stjärna grejer."
Nyligen teoretiskt arbete, enligt författarna till den 2018 Nature-artikeln, har visat att supernovor kanske inte producerar tillräckligt med r-processmaterial för att förklara deras övervägande i universum.
Ange neutronstjärnor. De supertäta liken som finns kvar efter några supernovor (endast övergått av svarta hål i massa per kubik tum) är små i stellar termer, nära i storlek till amerikanska städer. Men de kan överväga stjärnor i full storlek. När de smälter ihop skakar de resulterande explosionerna tyget i rymdtid mer intensivt än någon annan händelse än kolliderande svarta hål.
Och i dessa rasande sammanslagningar har astronomer börjat misstänka, tillräckligt med r-processelement kunde bildas för att förklara deras antal.
Tidigare studier av ljuset från kollisionen 2017 antydde att denna teori var korrekt. Astronomer såg bevis för guld och uran på det sätt som ljuset filtrerades genom materialet från sprängningen, som Live Science rapporterade vid den tiden, men uppgifterna var fortfarande disiga.
Ett nytt papper som publicerades i går (23 oktober) i tidskriften Nature erbjuder den fastaste bekräftelsen ännu av de tidiga rapporterna.
"Vi kom faktiskt på tanken att vi kanske skulle se strontium ganska snabbt efter evenemanget. Det visade sig dock att detta visade sig vara mycket svårt," studerade författaren Jonatan Selsing, astronom vid Köpenhamns universitet, sa i ett uttalande.
Astronomer visste inte vid den tiden exakt hur tunga element i rymden skulle se ut. Men de har analyserat 2017-uppgifterna igen. Och den här gången, mer tid att arbeta med problemet, fann de ett "starkt drag" i ljuset som kom från kilonova som pekar rätt på strontium - en signatur av r-processen och bevis på att andra element troligtvis bildades där som ja, de skrev i sitt papper.
Med tiden kommer något av materialet från den kilonovaen troligen att ta sig ut i galaxen och kanske bli en del av andra stjärnor eller planeter, sade de. Kanske så småningom kommer det att leda framtida främmande fysiker att titta upp i himlen och undra var allt detta tunga material i deras värld kom från.
