Галактический «золотой рудник» объясняет происхождение тяжелых элементов в природе

Столкновение нейтронных звезд

Credit: Dana Berry / Skyworks Digital, Inc./The Kavli Foundation

Сляние нейтронных звезд порождает тяжелые элементы

Более шестидесяти лет ученые ломали голову над загадкой происхождения большинства наиболее ценных элементов периодической таблицы, таких как золото, серебро и платина. Ответ на этот вопрос был недавно получен благодаря исследованию звезд из далекой карликовой галактики.

«Понимание того, как формируются тяжелые элементы, является одной из самых сложных задач в области ядерной физики, — отметила Анна Фребел, доцент кафедры физики в Массачусетском технологическом институте. – Их создание требует так много энергии, что в экспериментальных условиях этого повторить практически невозможно. Земные условия для этого не подходят: механизм создания тяжелых элементов просто не работает на Земле. Таким образом, в качестве лаборатории мы вынуждены были использовать звезды и космические объекты».

Определение в ходе исследования звездного состава также поможет пролить свет на историю их галактик. В последнее время «звездная археология» все чаще дает возможность астрофизикам получить новые сведения об условиях существования в ранней Вселенной.

В конце 1950-х годов астрофизики предпологали, что где-то в космосе в экстремальных условиях субатомные частицы, называемые нейтронами, выполняют роль горнов для создания тяжелых элементов, таких как уран и свинец. И наиболее вероятными условиями для этого являлись взрывы гигантских звезд и редкие слияния плотнейших звезд во Вселенной, называемых нейтронными звездами. Однако данных наблюдений было катастрофически недостаточно.

На сегодняшний день исследователи смогли восполнить этот пробел в знаниях. Анализ звездного света от нескольких самых ярких звезд в крошечной галактике под названием Reticulum II, расположенной в 100 000 световых лет от Земли, показывает, что эти звезды содержат колоссальное количество тяжелых элементов. И поскольку звезды не смогли бы получить тяжелые элементы самостоятельно, этому должно было предшествовать какое-то событие в прошлом Reticulum II, давшее старт их обогащению. Содержание тяжелых элементов в звездах прямо указывает на столкновение двух нейтронных звезд.

Смотрите также

Популярные материалы