Знайдені вселенські джерела золота

Опубликованно 05.06.2019 07:27

Основна частина золота, урану та інших важких елементів у Всесвіті формується стрімко обертовими коллапсирующими зірками, показано в новому дослідженні.

Три найбільш легких елемента у Всесвіті – водень, гелій і літій – сформувалися в ранні моменти існування нашого світу, протягом всього лише приблизно однієї хвилини після Великого вибуху. Елементи Періодичної таблиці аж до заліза в основному формувалися пізніше, в ядрах зірок.

Однак шлях формування більш важких елементів, таких як золото і платина, багато років залишався загадкою для астрономів. Попередні дослідження показали, що для формування важких атомних ядер необхідний процес поглинання більш легким ядром нейтронів, відомий як r-процес.

«Мені видається просто дивовижним той факт, що навіть у цьому році – коли ми святкуємо 150-річчя Періодичної таблиці – ми все ще дуже мало знаємо про формування найбільш важких її елементів», - сказав провідний автор нового дослідження Деніел Сігел (Daniel Siegel), фізик-теоретик з Інституту теоретичної фізики " Периметр в Вотерлу, Канада. Ці елементи включають золото, платину, а також рідкоземельні метали, які можна зустріти в наших мобільних електронних пристроях», сказав він.

У 2017 р. вчені за допомогою гравітаційних хвиль виявили подія зіткнення двох нейтронних зірок. Сігел і його команда на підставі попередніх досліджень, в яких було показано, що зіткнення нейтронних зірок створює умови для активного протікання r-процесу, змоделювали це зіткнення і з'ясували, що r-процес протікає переважно в аккреційному диску, формується утворюється навколо чорної діри. Побудована модель дозволила команді зрозуміти, що аналогічні процеси формування важких елементів характерні також для абсолютно інших з астрофізичної точки зору систем, званих «коллапсарами» – стрімко обертових масивних зірок, які вибухають з утворенням чорної діри, оточеній масивним аккреційним диском.

Коллапсары рідше зустрічаються у Всесвіті, ніж зіткнення між нейтронними зірками, однак вони виробляють великі кількості важких елементів в результаті більш інтенсивного протікання r-процесу, з'ясували дослідники. Проведені командою розрахунки показали, що на частку коллапсаров припадає не менше 80 відсотків від кількості важких елементів в нашій Галактиці, в той час як на частку зіткнень між нейтронними зірками припадають решта 20 відсотків.

Дослідження опубліковано вчора, 8 травня, в журналі Nature.

Нагадаємо, раніше астрономи вперше побачили злиття нейтронних зірок.

Хочете знати важливі та актуальні новини раніше за всіх? Підписуйтесь на сторінку Bigmir)net на Facebook: facebook.com/bigmir.net.

Категория: Наука