Konstnärlig syn på kollision mellan två stjärnor som bildade Chanterelle SC. Insatsen visar den röda jättens interna struktur innan den slås samman. Ett tunt skikt av 26-aluminium (brun) omger heliumkärnan. Det expanderade konvektiva kuvertet bildar det yttersta stjärnskiktet och kan blanda det inre materialet med ytan, men når inte tillräckligt med djup för att trycka på 26-aluminium. Bara en kollision är kapabel till det.
När två solformade stjärnor kolliderar kan resultatet bli en imponerande explosion och bildandet av en helt ny stjärna. En sådan händelse noterades från jorden år 1670. Det föreföll i form av en röd "ny stjärna". Hon blev märkt med blotta ögat, men det kosmiska ljusets utbrott försvann snabbt och kraftfulla teleskop krävs nu för att se fusionsresterna. Detta är en mörk stjärna omgiven av en glödande glans.
348 år efter händelsen använde forskare ALMA-matrisen och NOEMA-radioteleskop för att studera rester av en explosiv stellär fusion, så kallade SK Chanterelles. De kunde identifiera en klar signatur av den radioaktiva versionen av aluminium (26Al), nämligen en atom med 13 protoner och 13 neuroner associerade med fluoratomer, som bildade monofluorid 26 aluminium (26AlF). Detta är den första molekylen som bär en instabil radioisotop som äntligen hittades utanför solsystemet. Ostabila isotoper är utrustade med ett överskott av kärnenergi och sönderdelas så småningom i en stabil, mindre radioaktiv form. I det specifika fallet med denna 26-magnesium. Forskarna hittade en unik spektral signatur av molekylerna i fragmenten som omger Chanterelle SC, 2000 ljusår borta från oss. Molekylerna roterar och faller i rymden, därför avger de ett distinkt avtryck av millimeter ljus (rotationsövergång). I astronomi är detta "guldstandarden" för molekylär detektering.
Typiskt extraheras karakteristiska molekylära utskrifter från laboratorieexperiment och används för identifiering i rymden. Men med 26AlF fungerar det inte, eftersom det är frånvarande på jorden. Därför använde vi data för utskrifterna av stabila och rikliga 27AlF-molekyler.
Sammansatt bild av SK Chanterelles - rester av en kollision av två stjärnor. Denna händelse släppte radioaktiva molekyler i rymden (en orange struktur med två blad i mitten). Detta är en stillbild från ALMA för 27-aluminiummonofluorid, men den sällsynta isotopversionen av AlF ligger i samma region. Röd diffus bild - stillbild ALMA för mer avancerat damm i regionen. Blå - optisk utsläpp av väte Observation av en specifik isotopolog ger aktuell information om fusionsprocessen som skapade Chanterelle SC. Det visar också att djupa, täta inre stjärtskikt, där tunga element och radioaktiva isotoper skapas, kan kastas ut i rymden under en stjärnkollision. Dessutom upptäckte astronomer att de två sammanslagna stjärnorna var relativt lågmassa, där man är en röd jätte med en massa på 0,8-2,5 sol.
Resultaten tyder på att utseendet på galaktiskt radioaktivt material är ensam ansvarigt för sådana fusioner. ALMA och NOEMA kan endast detektera mängden 26Al bunden till fluor. Den fysiska massan av 26Al i SK-kantarellerna kan vara mycket större, och därför kan andra fusionsrester ha en större mängd.
