• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
1 ноября
Любовь Соковикова
4 822

Астрофизики впервые наблюдали рождение тяжелых элементов при слиянии нейтронных звезд

5.2

Команда астрофизиков из Института Нильса Бора (Дания) впервые измерила температуру вещества в свечении, возникшем после слияния двух нейтронных звезд, и наблюдала образование атомов из ядер атомов и электронов. Открытие позволило определить физические свойства этого экстремального события и объяснить происхождение элементов тяжелее железа.

Столкновение нейтронной звезды
Столкновение нейтронной звезды, оставляющей после себя быстрорасширяющееся облако радиоактивного материала в представлении художника / © NASA Goddard Space Flight Center, CI Lab

В 2017 году астрономы зафиксировали событие AT2017gfo, которое возникло в результате слияния двух нейтронных звезд. Это редкое явление под названием «килоновая» (kilonova) сопровождается выбросом огромного количества энергии и материи и представляет собой идеальную «лабораторию» для изучения процессов нуклеосинтеза — образования новых ядер из протонов и нейтронов. 

Напомним, что килоновые наблюдаются в двойных системах при слиянии двух нейтронных звезд или черной дыры с нейтронной звездой. Энергия, излучаемая во время этих астрономических событий, может в 1000 раз превосходить энергию, излучаемую новыми (звезды, светимость которых внезапно увеличивается примерно в 1000 — 1 000 000 раз). Килоновые также служат источником сильного электромагнитного излучения, гравитационных волн и элементов тяжелее железа. 

Авторы нового исследования, опубликованного в журнале Astronomy & Astrophysics, пришли к выводу, что яркий космический катаклизм AT2017gfo привел к образованию огненного шара, расширяющегося со скоростью примерно в 40-45 процентов скорости света. Интересно, что в последующие дни килоновая сияла с яркостью, сравнимой со светимостью сотен миллионов солнц.

Команда под руководством Альберта Снеппена (Albert Sneppen) из Копенгагенского университета (Дания) собрала и проанализировала данные наблюдений события AT2017gfo, полученные с помощью телескопов по всему миру, которые охватывают период от 0,5 до 9,4 дня после слияния, и отследила изменения химических особенностей килоновой с течением времени. 

«Сейчас мы можем наблюдать момент, когда образуются ядра атомов в свечении после взрыва килоновой. Мы впервые наблюдаем создание атомов таким путем, можем измерить температуру и видеть микрофизику процесса в этом удаленном взрыве», — объяснил один из авторов научной работы Расмус Дамгорд (Rasmus Damgaard).

Команда отметила, что одним из ключевых открытий стало наблюдение спектральной линии на длине волны одного микрометра (длина волны электромагнитного излучения оптического диапазона), которая внезапно появилась через 1,17 дня после слияния, что указывает на присутствие в выбросах килоновой таких тяжелых элементов, как стронций (Sr II) и иттрий (Y). 

При этом время появления спектральных особенностей стронция соответствуют прогнозам, основанным на моделях локального термодинамического равновесия (то есть равновесия внутри элемента объема (массы) системы), что подтверждает соответствие между наблюдаемой температурой излучения и температурой ионизации. Последняя оказалась практически одинакова во всех направлениях, с разницей менее чем а пять процентов. Значит, процессы, происходящие при слиянии нейтронных звезд, более симметричны, чем считалось ранее. 

Так как слияние нейтронных звезд считается одним из основных источников элементов тяжелее железа, включая золото и платину, возможность наблюдать эти процессы в режиме реального времени позволяет проверить и уточнить существующие теории нуклеосинтеза. Таким образом, результаты исследования предоставили новые данные о динамике выбросов килоновых и условиях, в которых формируются тяжелые элементы. 

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
Позавчера, 20:37
Андрей

Американские ученые проанализировали данные о поедании фекалий животными, чтобы выяснить, какие причины стоят за этим поведением и какие закономерности можно проследить. В результате они разделили всю выборку более чем из 150 видов на семь категорий по тому, что заставляет зверей питаться таким сомнительным продуктом.

Вчера, 11:31
Березин Александр

Несмотря на отмену попытки «экономичной» ловли первой ступени, шестой испытательный полет Starship был успешным. Корабль — вторая ступень системы впервые продемонстрировала возможность маневра на орбите. Первая ступень после приводнения неожиданно для всех смогла пережить два взрыва, не утратив плавучесть. Среди наблюдавших за испытанием был Дональд Трамп.

Вчера, 11:45
Сеченовский Университет

Международная команда специалистов во главе с сотрудниками Центра математического моделирования в разработке лекарств Первого МГМУ имени И. М. Сеченова выявила наиболее перспективные направления для исследований в области лечения аутоиммунных заболеваний. Команда первой провела систематический обзор для поиска всех опубликованных в научных работах математических моделей аутоиммунных патологий и выявила недостаток моделей, которые могут значительно ускорить разработку новых лекарств.

16 ноября
Evgenia

Международная коллаборация физиков под руководством ученых из Йельского университета в США представила самые убедительные на сегодня подтверждения существования нового типа сверхпроводящих материалов. Доказательство существования нематической фазы вещества — научный прорыв, открывающий путь к созданию сверхпроводимости совершенно новым способом.

15 ноября
Елизавета Александрова

Принято считать, что естественный спутник Земли возник в результате ее столкновения с другой планетой, но к этой версии есть вопросы. Теперь ученые предложили рассмотреть сценарий возможного захвата Луны притяжением Земли из пролетавшей мимо двойной системы.

Позавчера, 14:21
Юлия Трепалина

Ученые из Аргентины в серии экспериментов проследили за поведением домашних собак во время разногласий между членами семьи и выявили у четвероногих питомцев ряд характерных реакций на конфликт.

30 октября
Елизавета Александрова

Под рыжим верхним слоем с виду обычного камня открылся целый калейдоскоп довольно неожиданных оттенков. Это особенно интересно с учетом того, где лежит камень — в марсианском кратере, который по всем признакам когда-то был озером.

16 ноября
Evgenia

Международная коллаборация физиков под руководством ученых из Йельского университета в США представила самые убедительные на сегодня подтверждения существования нового типа сверхпроводящих материалов. Доказательство существования нематической фазы вещества — научный прорыв, открывающий путь к созданию сверхпроводимости совершенно новым способом.

31 октября
Татьяна

Органические молекулы с пи-связью образуют очень устойчивые геометрии, которые не любят нарушаться. В 1924 году немецкий химик Юлиус Бредт сформулировал соответствующий запрет, вошедший в учебники химии. Тем не менее это в некоторых случаях возможно. В новой работе американские исследователи представили несколько «антибредтовских» соединений из класса олефинов.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
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
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
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