17.11.2021
Сергей Васильев
3
13 580

Астрономы подтвердили возможность образования золота в окрестностях черных дыр

4.8

Компьютерное моделирование показало, что черная дыра, окруженная аккреционным диском массой в несколько процентов от солнечной, может служить «фабрикой» для синтеза тяжелых элементов.

©NRAO

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.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
24 января
Сколтех

Коллектив ученых из Сколтеха — аспирант Егор Нужин, доцент Максим Панов и профессор Николай Бриллиантов — при помощи методов искусственного интеллекта объяснили таинственное поведение, характерное для ряда животных, — кружение.

Вчера, 16:42
Илья Ведмеденко

Украина, вероятно, потеряла недавно запущенный космический аппарат «Сич-2-30». Пока с ним нет устойчивой связи — или совсем никакой.

Вчера, 13:43
Александр Березин

Пока Германия закрывает свои последние реакторы, КНР планирует ввести 150 новых атомных энергоблоков в ближайшие 15 лет. И часть из них будет вырабатывать совсем не электричество, а нечто, многократно более востребованное нашей цивилизацией: тепло. На отопление человечество тратит намного больше энергии, чем на электроэнергетику, а отапливаться от солнечных батарей и ветряков не выйдет наверняка. Несколько процентов от выработки электроэнергетики и сегодня уходят на отопление — но более 90% нужды в тепле покрывает не она, а обособленная от нее теплоэнергетика, в виде котельных в жилых кварталах и газовых котлов в отдельно стоящих домах. Заменить эти источники одной электроэнергией невозможно: от нее тепло будет выходить в несколько раз дороже.

24 января
Сколтех

Коллектив ученых из Сколтеха — аспирант Егор Нужин, доцент Максим Панов и профессор Николай Бриллиантов — при помощи методов искусственного интеллекта объяснили таинственное поведение, характерное для ряда животных, — кружение.

21 января
Илья Ведмеденко

Заслуженные штурмовики A-10 и Су-25, которым дали прозвища «Бородавочник » и «Грач» соответственно, много десятилетий стоят на службе в Соединенных Штатах и России. Страны избрали разные подходы к модернизации этих самолетов, и сегодня Naked Science постарается понять, какой из них больше соответствует требованиям XXI века.

23 января
Илья Ведмеденко

(16) Психея – одно из самых необычных небесных тел в Поясе астероидов. Она может дать людям не только понимание о происхождении планет, но и невероятные по своим объемам ресурсы. Правда, придется подождать: миссия по исследованию астероида находится лишь в самом начале долгого и сложного пути.

12 января
Алиса Гаджиева

Дополнительное исследование вулканических пород формации Кибиш в Эфиопии изменило датировку найденных там костей Homo sapiens.

20 января
ТГУ

Ученые факультета физической культуры Томского государственного университета в рамках гранта, поддержанного РНФ, исследуют особенности механизма усвоения глюкозы при сахарном диабете второго типа. Для этого был организован масштабный четырехмесячный эксперимент на 240 мышах, подобного которому в мире еще никто не проводил. Животные с искусственно сформированным диабетом подвергались физической нагрузке. Установлено, что вечерние тренировки лучше снижали вес мышей мышей, а утренние – приводили к уменьшению уровня глюкозы. Предположительно, фактором, стимулирующим утилизацию глюкозы, выступил стресс. Ученые намерены проверить эту гипотезу.

24 января
Сколтех

Коллектив ученых из Сколтеха — аспирант Егор Нужин, доцент Максим Панов и профессор Николай Бриллиантов — при помощи методов искусственного интеллекта объяснили таинственное поведение, характерное для ряда животных, — кружение.

[miniorange_social_login]

Комментарии

3 Комментария

А эти астаумнные не подтвердили, что у них нет знания о Черных дырах
    05.12.2021
    -
    0
    +
    Неприятно читать столь хамские коменты в интернетах от сотрудника известного и уважаемого мною ВУЗа. Вижу вы не только здесь отметились, но и на других новостных порталах наследили. И все в том же стиле - "все ученые не правы, я один знаю правду" Нет конечно вы легко найдете "единомышленников" и здесь и много где еще, но хоть надеюсь студентам лекции не читаете в таком духе.
-
0
+
Золото - это богатство и счастье. 😜 Значит всё-таки есть смысл осваивать Вселенную! 🧐👍
Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: