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.
Позавчера, 13:04
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, 16:05
Александр Березин

Океаны на нашей планете не могли возникнуть сразу после ее появления: здесь было слишком жарко. Однако попытки объяснить их «кометным завозом» не удались, изотопный состав нашей воды не такой, как в кометах. До самых недавних пор оставалось неясным, откуда же тогда она появилась, сделав возможной земную жизнь?

Вчера, 11:30
Алиса Гаджиева

Новое исследование не только определило годы жизни неолитической представительницы нашего вида, но и показало, как она выглядела.

Позавчера, 13:04
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.

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.

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.

26.12.2021
Александр Березин

Российская тяжелая ракета имеет все шансы взлететь после Starship, хотя ее начали создавать на 20 лет раньше, да и по параметрам она радикально уступает детищу Илона Маска. Попробуем разобраться, почему любая попытка создать классическую ракету в наши дни — пустая трата времени и средств. А заодно дать ответ на вопрос, какую космическую ракету на самом деле стоит создавать России.

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.

[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: