Астрономы описали рекордное количество элементов в составе далекой звезды
Подробный список элементов и их количества позволит разобраться в r-процессе — самом распространенном во Вселенной сценарии формирования элементов тяжелее железа.
Астрономы определили 65 элементов в составе старой звезды HD 222925 , расположенной в гало Млечного пути. Из них 42 — тяжелые элементы вроде серебра и золота. Статья с результатами исследования выйдет в журнале Astrophysical Journal Supplement Series, а пока доступна на сайте arXiv.
К тому моменту, как Вселенная остыла после Большого взрыва, в ней успели сформироваться лишь самые простые химические элементы. Звезды ненамного расширили это разнообразие за счет синтеза в своих недрах. И все же основная часть таблицы Менделеева «родилась» во взрывах сверхновых и столкновениях нейтронных звезд.
Формирование тяжелых элементов при этом чаще всего происходит за счет последовательного захвата нейтронов. Для этого необходимо большое количество этих элементарных частиц и высокоэнергетические условия, в которых нейтроны могут отделяться и крепиться к ядрам атомов. Этот так называемый r-процесс всегда протекает за доли секунды — быстрее, чем успевает произойти радиоактивный распад. Именно так образовалось разнообразие тяжелых элементов в HD 222925, в числе которых — вольфрам, иридий, платина и золото.
Настолько тяжелые элементы редко удается засечь даже в обогащенных r-процессом звездах. А HD 222925 — одна из самых ярких известных таких звезд, поэтому так интересна ученым. Команда начала описывать ее тяжелые элементы еще несколько лет назад по оптическому спектру. Расширить этот список удалось за счет наблюдений «Хаббла» в ультрафиолетовом спектре. Подробный состав позволит разобраться, в каких условиях сформировалась звезда.
«Насколько я знаю, это рекордное [количество выявленных элементов] для объекта за пределами Солнечной системы. Звезда уникальна тем, что значительная часть ее элементов находится в нижних двух третях периодической таблицы, — объясняет Иан Рёдерер (Ian Roederer), астроном из Мичиганского университета. — Эти элементы образовались во время быстрого процесса захвата нейтронов. Именно его мы и пытаемся изучить: физику того как, где и когда формировались эти элементы».
Элементы в составе HD 222925 образовались либо в результате взрыва массивной сверхновой, либо во время слияния нейтронных звезд в молодой Вселенной. Главное, что настолько подробный состав можно использовать для проверки гипотез и моделей r-процесса.
«Теперь мы знаем детализированный список элементов, получившихся в ходе какого-то r-процесса, произошедшего в молодой Вселенной, — комментирует соавтор Анна Фребел (Anna Frebel), профессор физики из Массачусетского технологического института. — Любая модель, которая будет описывать r-процесс, должна будет воспроизводить и этот результат».
Многие авторы нового исследования — члены так называемого Альянса r-процесса, группы астрофизиков, которая стремится ответить на все вопросы о столь быстром формировании тяжелых элементов. Сейчас они достигли одной из ключевых целей — максимально детализированно определили, какие элементы и в каком количестве формируются во время быстрого процесса захвата нейтронов.
Telegram 
Дзен 
VK Одной из главных анатомических особенностей эволюции рода Homo считается резкое увеличение объема черепной коробки за последние примерно два миллиона лет. За это время она в среднем увеличилась в три раза. Однако авторы нового исследования поставили под сомнение традиционную гипотезу, согласно которой этот процесс был результатом естественного отбора. По их мнению, он мог оказаться случайностью.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
Астробиологи с помощью сложных трехмерных климатических моделей доказали, что растительная жизнь на Земле способна просуществовать еще около 1,8 миллиарда лет. Это значительно дольше, чем предсказывали предыдущие расчеты.
Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
В 2025 году детекторы гравитационных волн уловили потенциальное слияние черных дыр крайне малой массы. Ученые из Университета Майами считают, что участники того события могут открыть новое направление в исследовании темной материи.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
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