Международная команда ученых проанализировала тяжелые элементы в 42 звездах Млечного Пути. Оказалось, что ранние поколения звезд могли производить атомы с массой более 260, что тяжелее любого элемента периодической таблицы Менделеева, встречающегося на Земле. Исследование опубликовано в журнале Science.
Атомная масса основана на количестве протонов и нейтронов в ядре одного атома. Чем больше масса — тем тяжелее элемент. Ученые давно выяснили, что в природе самые тяжелые ядра образуются в нейтронных звездах в ходе r-процесса, то есть быстрого процесса захвата нейтронов. Во время этого явления одиночное атомное ядро «плавает» в окружении нейтронов. Затем группа этих нейтронов прилипает к ядру меньше чем за секунду. В результате соотношение протонов и нейтронов меняется, и образуется тяжелый элемент.
«У нас есть общее представление о том, как работает r-процесс, но условия этого процесса довольно экстремальные. У нас нет четкого представления о том, сколько разных мест во Вселенной могут проводить r-процесс, мы не знаем, как он заканчивается и насколько тяжелым может быть элемент. Поэтому мы решили посмотреть на элементы, которые могли бы образоваться в результате деления некоторых хорошо изученных старых звезд, чтобы начать отвечать на некоторые из этих вопросов», — объяснил Ян Редерер, ведущий автор исследования из Университета Северной Каролины.
Астрофизики исследовали 42 хорошо изученные звезды Млечного Пути. Было известно, что в звездах есть тяжелые элементы, образовавшиеся в результате r-процесса в более ранних поколениях звезд. Взглянув на количество каждого тяжелого элемента, обнаруженного в этих звездах в совокупности, а не по отдельности, ученые выявили ранее нераспознанные закономерности. Вероятно, те элементы, что находятся ближе к середине периодической таблицы Менделеева — остатки деления тяжелых элементов. Например, серебро и родий могли появиться из-за расщепления элементов, которые образовались в древней нейтронной звезде.
Также ученые определили, что r-процесс может привести к образованию элементов, атомная масса которых будет не менее 260. По словам авторов, даже при испытаниях ядерного оружия на Земле не было найдено аналогичных ядер. Это открытие поможет лучше понять, как возникло такое богатое разнообразие элементов во Вселенной.
Автор: Ксения Земскова.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
