Все, что вы хотели знать об ИИ, — в специальном проекте Naked Science!
Перейти
  • Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
14.05.2021
Сергей Васильев
1 959

Содержание тяжелых элементов в древних отложениях опровергло их появление во взрывах сверхновых

5.7

Анализ пород, поднятых со дна Тихого океана, показал, что появление ядер плутония не совпадает со взрывами сравнительно близких к Земле сверхновых — похоже, их создали совсем другие космические катастрофы, такие как гибель нейтронных звезд.

©Wikimedia Commons

Принято считать, что самые тяжелые элементы образуются при взрывах сверхновых, которые наполняют Вселенную атомами золота, урана, плутония и так далее. Однако новый анализ древних отложений, в которых сохранились следы близких сверхновых, не обнаружил в них нужного количества таких ядер. По-видимому, их создают другие космические катастрофы — например, слияния нейтронных звезд. Об этом ученые пишут в новой статье, опубликованной в журнале Science.

В начале Вселенная была заполнена исключительно легкими ядрами водорода и гелия с небольшой примесью лития. Элементы тяжелее них — вплоть до железа — появились лишь позднее, в процессе термоядерных реакций в недрах звезд. Ну а происхождение самых тяжелых понятно не до конца. Возможны несколько цепочек ядерных реакций, ведущих к такому результату, ключевой из них — r-процесс, быстрый (r — от англ. rapid) захват и накопление тяжелым ядром дополнительных нейтронов. Однако где именно протекают такие события, в точности не ясно. Энергии им требуется очень много, и традиционно главными «реакторами» r-процесса считаются ударные волны сверхновых.

Сравнительно свежие следы таких взрывов можно обнаружить и на Земле: достаточно близкая сверхновая способна накрыть планету не только вспышкой излучения, но и потоком частиц, включая тяжелые элементы. Среди них находят изотопы, период полураспада которых значительно меньше возраста Земли. Они не могли присутствовать здесь в момент образования планеты и были доставлены позднее, после взрыва сверхновой.

Ранее такая работа обнаружила присутствие в древних отложениях неустойчивого железа-60. Это свидетельствует, что сверхновая взорвалась сравнительно недалеко от Земли между двумя и тремя миллионами лет назад, а возможно, была и вторая — примерно на пять миллионов лет раньше. Однако образование железа-60 не требует участия r-процесса, эти ядра появляются в крупных звездах и лишь рассеиваются по пространству сверхновыми.

Поэтому команда ученых во главе с Антоном Уолнером (Anton Wallner) из Центра имени Гельмгольца Дрезден-Россендорф проанализировала содержание элементов — продуктов r-процесса в железомарганцевых отложениях, поднятых со дна Тихого океана. Сверхточный масс-спектрометр позволил разобрать образец буквально по атомам. В частности, он обнаружил ровным счетом 435 ядер железа-60. Их распределение по глубине демонстрировало пики, относящиеся ко времени 2,5 миллиона и 6,3 миллиона лет назад. Таким образом, ученые подтвердили прежние данные о довольно близких и недавних сверхновых.

Кроме того, в материале удалось детектировать 181 атом плутония-244 — продуктов r-процесса. Однако их распределение не совпало с тем, что можно было ожидать, если бы эти ядра образовались теми же сверхновыми и были доставлены на Землю тогда же. Поэтому ученые заключают, что сверхновые не могут быть главным источником тяжелых r-элементов.

Возможно, эту роль играют нейтронные звезды — точнее говоря, слияния таких объектов друг с другом или с черными дырами. Подобные катастрофические процессы ведут к вспышкам килоновых, и прежде уже было замечено, что именно они могут «засеивать» космос самыми тяжелыми элементами.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Вчера, 10:00
Александра Медведева

Окаменелость крошечного морского червя, жившего 525 миллионов лет назад, разрешила вековой спор об эволюции мозга членистоногих. Исследование показало, что мозг первых членистоногих не был сегментирован, а нервная система головы и туловища эволюционировала независимо.

Вчера, 18:10
Мария Азарова

Международный коллектив ученых спрогнозировал наши ежедневные потребности в воде в зависимости от антропометрических, экономических и экологических факторов.

Позавчера, 09:40
Александр Березин

Также это повышает шансы на вовлечение волка в другие виды рискованной деятельности. Работа может иметь прикладное значение и для человеческих обществ, поскольку сходное влияние известно и для людей.

Вчера, 10:00
Александра Медведева

Окаменелость крошечного морского червя, жившего 525 миллионов лет назад, разрешила вековой спор об эволюции мозга членистоногих. Исследование показало, что мозг первых членистоногих не был сегментирован, а нервная система головы и туловища эволюционировала независимо.

Вчера, 18:10
Мария Азарова

Международный коллектив ученых спрогнозировал наши ежедневные потребности в воде в зависимости от антропометрических, экономических и экологических факторов.

24 ноября
Редакция

Режиссер Илай Сасик (Eli Sasich), вдохновившись классическими научно-фантастическими фильмами «Чужой» и «Бегущий по лезвию», несколько лет назад снял короткометражный фильм «Атропа», который стоит посмотреть, если вы интересуетесь наукой и космическими технологиями.

1 ноября
Анна Новиковская

Когда мы представляем взаимодействие неандертальцев с нашими предками, первобытными людьми, то обычно думаем об агрессивных стычках и конкуренции на охоте. Однако теперь ученые выяснили, что два вида людей взаимодействовали на протяжении как минимум 200 тысяч лет — это слишком долгий срок для активных военных действий, но достаточный для постепенного «растворения» одного вида в другом.

19 ноября
Анна Новиковская

В последний раз черношейного фазанового голубя видели еще в 1882 году, и с тех пор ученые не знали, живет ли еще в лесах острова Фергуссон эта красивая птица. Теперь, наконец, им повезло: одна из камер запечатлела представителя редчайшего подвида фазановых голубей.

24 ноября
Редакция

Режиссер Илай Сасик (Eli Sasich), вдохновившись классическими научно-фантастическими фильмами «Чужой» и «Бегущий по лезвию», несколько лет назад снял короткометражный фильм «Атропа», который стоит посмотреть, если вы интересуетесь наукой и космическими технологиями.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

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
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

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: