• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
12.05.2022, 09:27
Дарья Губина
2,3 тыс

Астрономы описали рекордное количество элементов в составе далекой звезды

❋ 3.8

Подробный список элементов и их количества позволит разобраться в r-процессе — самом распространенном во Вселенной сценарии формирования элементов тяжелее железа.

Звезда HD 222925 в гало Млечного пути
Звезда HD 222925 находится на небе в районе южного созвездия Тукан в гало Млечного пути / ©The STScI Digitized Sky Survey / Автор: Владимир Богданов

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».

Таблица происхождения тяжелых элементов / ©Alexey Gomankov, CC BY-SA 4.0

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.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Дарья Губина
Автор специализируется на популяризации астрономии и астрофизики. Пишет о строении Вселенной, космологических теориях и новых открытиях, раскрывая суть явлений и идей современного научного знания.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
4 июля, 09:30
Любовь С.

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.

4 июля, 17:28
Evgenia Vavilova

Мы много знаем о том, как цивилизации до нас строили дома и дороги, но с объектами материальной культуры дела обстоят сложнее. Ремесленные техники часто хранились в строгом секрете и могли быть случайно утрачены при неудачном стечении обстоятельств. Так случилось с ювелирной техникой цзинь чжэ сы.

2 июля, 10:25
ПНИПУ

В настоящее время для выращивания сельскохозяйственных культур используют минеральные и органические удобрения. Проблема в том, что неорганические соединения со временем закисляют почву и при длительном или избыточном внесении способствуют накоплению в ней тяжелых металлов. Органические удобрения могут содержать болезнетворные бактерии и антибиотики, которые вредят почвенной микрофлоре. Поэтому в качестве альтернативы ученые рассматривают возможность использования в качестве удобрения микроводорослей, обитающих в пресных и морских водах. Однако их массовому применению в сельском хозяйстве мешает высокая себестоимость производства. Ученые Пермского Политеха впервые нашли способ сделать такое удобрение более доступным. Они вырастили микроводоросли на дымовом газе, имитирующем газовые выбросы промышленных предприятий, который обычно выбрасывают в атмосферу. Испытания показали, что длина и масса проростков увеличились на 13 процентов, всхожесть выросла до 97 процентов, а скорость прорастания — на шесть процентов. При этом новое удобрение более безопасно: оно не накапливает токсины, полностью разлагается и не содержит патогенов и антибиотиков.

28 июня, 15:51
Александр Березин

На протяжении десятилетий Тель-Авив воздерживался от этого шага, чтобы не испортить отношения с Турцией. Но после действий Израиля 2023-2026 годов официальная Анкара, как и множество государств мира, неоднократно осуждала Израиль, из-за чего изменилась и его позиция по геноциду.

29 июня, 15:46
Марк Чернов

Масштабный анализ ДНК показал, что леопарды в Капской области ЮАР измельчали не из-за случайных мутаций при вырождении популяции, а в результате целенаправленной эволюционной адаптации к местной среде обитания.

29 июня, 13:56
ЮФУ

Ученые Южного федерального университета исследовали новую светочувствительную молекулу и обнаружили, что она ведет себя совсем не так, как ожидалось. Благодаря необычным свойствам она может стать основой для создания умных материалов, сенсоров и лекарств, которые будут активироваться светом именно там, где нужно, например, для борьбы с опасными бактериями.

10 июня, 11:51
Александр Березин

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.

25 июня, 16:20
Любовь С.

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.

25 июня, 15:09
Марк Чернов

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.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий