24.05.2016
Редакция Naked Science
2
540

Астрофизики раскрыли тайну происхождения золота и других тяжелых элементов

Карликовая галактика, аномально богатая тяжелыми элементами, раскрыла тайну их происхождения. Основными источниками элементов тяжелее железа могут оказаться гибнущие нейтронные звезды.

heavies
©Wikipedia

Изначально во Вселенной имелись лишь легчайшие атомы, водород с небольшими количествами гелия. Весь набор элементов вплоть до железа появился из них в результате термоядерных реакций, протекавших – и продолжающих протекать – в недрах многих поколений звезд. Однако рождение более тяжелых элементов, включая золото или уран, требует еще более суровых условий.

 

Более полувека назад теоретики описали возможный механизм их образования. Это r-процесс, в ходе которого свободно движущиеся нейтроны захватываются ядрами атомов железа, накапливаясь в нем. Некоторые из нейтронов могут затем терять электрон, превращаясь в протоны и образуя все более тяжелые ядра. Расчеты показывают, что такой захват должен происходить быстро – быстрее, чем распадаются нестабильные изотопы железа с повышенным количеством нейтронов. Это требует особых условий протекания r-процесса, и считается, что в космосе он может реализоваться непосредственно перед взрывом огромной сверхновой звезды или в ударной волне этого взрыва при слиянии пары невероятно плотных нейтронных звезд и в других весьма экстремальных обстоятельствах.

 

Такая картина является общепринятой в астрофизике, однако во многом остается теоретической. В частности, какой именно вклад в наполнение Вселенной этими элементами вносят сверхновые, а какой – слияния нейтронных звезд, остается предметом дискуссий. Эти споры получили развитие в результате новых наблюдений за карликовой галактикой Сетка II, открытой лишь около года назад. Сетка II – один из многочисленных небольших спутников Млечного Пути и находится всего в 98 тыс. световых лет от Земли. И она битком набита элементами тяжелее железа.

 

Заметить это сумели астрономы из Института Кавли, использовавшие расположенные в Чили телескопы обсерватории Лас-Кампас. Наблюдая семь из девяти самых больших и ярких звезд Сетки II, они отметили аномально высокое содержание в них элементов тяжелее железа. Это крайне необычная особенность, резко выделяющая Сетку II на фоне соседних карликовых галактик. В статье, опубликованной журналом Nature, авторы выдвигают предположение о том, какое именно мощное событие в далеком прошлом Сетки II могло насытить ее такими элементами.

 

Дело в том, что количество и относительный состав тяжелых элементов, рожденных взрывом сверхновой или слиянием нейтронных звезд, могут различаться. «Взрыв звезды массой в 8 раз больше солнечной создаст золото массой примерно с Луну, – поясняет профессор Калифорнийского университета в Санта-Крузе Энрико Рамирес-Руз (Enrico Ramirez-Ruiz). – Слияние нейтронных звезд породит золота столько, сколько весит весь Юпитер». Обнаруженное учеными количество тяжелых элементов в Сетке II указывает именно на нейтронные звезды в качестве основного источника таких ядер. По крайней мере, в карликовых галактиках.

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, 11:30
Алиса Гаджиева

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

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?

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.

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.

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.

[miniorange_social_login]

Комментарии

2 Комментария

10.05.2019
-
0
+
Быль оказалась изощреннее сказки! Становится все интереснее! Нейтронные звезды, коллапс, трах-бах и золотые кареты величиной с Юпитер поданы.
30.05.2016
-
0
+
Откуда же столько драгоценных металлов занесло на Землю?
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: