Астрономы подтвердили возможность образования золота в окрестностях черных дыр
Компьютерное моделирование показало, что черная дыра, окруженная аккреционным диском массой в несколько процентов от солнечной, может служить «фабрикой» для синтеза тяжелых элементов.
Ранняя Вселенная состояла из водорода и небольших количеств соседних с ним легких элементов. Все остальные образовались уже в процессе термоядерных реакций, протекающих в недрах звезд. Однако для появления ядер массивнее железа требуются куда более экстремальные условия и процессы. Считается, что золото, уран и другие тяжелые элементы возникают во взрывах сверхновых, а также при гибели коллапсаров и при слиянии нейтронных звезд.
Эти сценарии подтвердило компьютерное моделирование, проведенное командой немецких астрофизиков во главе с Оливером Джустом (Oliver Just). Их статья опубликована в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society; коротко о работе рассказывается в сообщении пресс-службы Центра по изучению тяжелых ионов имени Гельмгольца.
Можно заметить, что сценарии с коллапсом массивной звезды или слиянием нейтронных звезд завершаются образованием черной дыры, окруженной плотным облаком материи. В ее ближайших окрестностях может развиваться быстрый процесс захвата свободных нейтронов (r-процесс) легкими ядрами с образованием тяжелых, при котором они набирают массу до тех пор, пока скорость захвата не станет ниже скорости распада получившегося изотопа.
Чтобы проверить эти расчеты, Оливер Джуст и его коллеги смоделировали черные дыры с разной массой и скоростью вращения, окруженные аккреционными дисками разных размеров и плотности. Работа подтвердила, что при определенном сочетании условий в таких обстоятельствах действительно может протекать r-процесс, завершающийся образованием золота и других тяжелых элементов.
Ученые отмечают, что чем массивнее диск, тем больше в нем появляется нейтронов, которые могут участвовать в синтезе тяжелых элементов. Но если диск слишком массивен, нейтроны в нем быстро захватывают свободные нейтрино, превращаются в протоны и «выпадают» из r-процесса, останавливая его. По оценкам авторов работы, в идеале аккреционный диск черной дыры должен иметь от 0,01 до 0,1 массы Солнца.
Telegram 
Дзен 
VK Ученые из МФТИ и ИППИ РАН выяснили, что у квантовых полей вблизи черных дыр (или ускоренно расширяющейся Вселенной) есть «порог нагрева». До этого порога чем выше температура, тем быстрее поле «забывает» свое прошлое. А выше порога нагрев уже не помогает: скорость забывания становится постоянной и определяется не температурой, а самой формой пространства (например, размером горизонта).
Исследователи из МФТИ и Объединенного института высоких температур РАН определили, при каких условиях квазиклассические модели водородной плазмы начинают давать нефизичные результаты. Ученые показали, что при достаточно сильном взаимодействии частиц такие модели перестают правильно учитывать квантовые эффекты, связанные с принципом Паули. В результате в расчетах возникают нефизичные электрон-ионные кластеры, а моделируемая система теряет устойчивость.
Почему один человек легко заводит друзей, а другой предпочитает держаться в стороне? Откуда берется привычка все планировать? Почему некоторые люди сомневаются в себе? Международный коллектив ученых проанализировал данные о геномах миллиона человек и выявил 1260 независимых генетических вариантов, связанных с основными пятью чертами личности человека. Результаты исследования показали, что на индивидуальные особенности личности влияет не только воспитание, опыт и окружающая среда, но также гены.
Группа российских исследователей, в которую вошли океанологи Санкт-Петербургского университета, выявила существование ранее неизвестных механизмов распространения «волн Россби». В ходе работы им удалось зафиксировать точки, где перенос энергии прекращается, а траектории движения воды претерпевают изменения. Дополнительно ученые обнаружили асимметрию в динамике волновых процессов, зарождающихся у западных и восточных прибрежных течений.
Мумии сохраняют следы не только болезней и травм, но и самих процедур, которым подвергали тела после смерти. Компьютерная томография головы мумии, много десятилетий пролежавшей в музее, раскрыла не совсем привычный способ извлечения мозга и другие детали бальзамирования.
Инженеры компании HONOR выпустили смартфон с кремний-углеродной батареей на 7000 миллиампер-часов, сохранив толщину устройства в пределах 7,8 миллиметра. Разработка доказала, что переход на кремниевые аноды окончательно решил проблему громоздких аккумуляторов высокой емкости.
Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.
Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.
После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии