Самые мощные взрывы во Вселенной: ученые выяснили, как на самом деле создается золото

Исследование опубликовано в журнале The Astrophysical Journal, пишет Space.

Напоминаем, что ученые подтвердили теорию, которая касается появления взрывов сверхновых типа 1а, как уже писал Фокус. Новая теория ученых, которая касается создания самых тяжелых химических элементов, еще требует своего подтверждения.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Обычно нейтроны связаны в ядрах атомов или в материи, составляющей необычайно плотные нейтронные звезды. Реакции ядерного деления или ядерного синтеза могут освободить нейтроны от их связей, чтобы помочь создавать тяжелые химические элементы. Но свободные нейтроны обычно распадаются в течение примерно 15 минут. Это ограничивает количество потенциальных сценариев, в которых свободные нейтроны доступны в большом количестве, необходимом для образования тяжелых химических элементов. Одним из таких сценариев является катастрофическое слияние двух нейтронных звезд.

Напоминаем, что нейтронные звезды являются объектами с высочайшей плотностью и очень сильной гравитацией, состоящие в основном из нейтронов. Эти звезды имеют относительно небольшой размер, их диаметр составляет в среднем 20 км, и они возникают после того, как умирают массивные обычные звезды после того, как взорвутся сверхновой.

Но авторы исследования считают, что существует другой способ создания тяжелых химических элементов. Ученые предполагают, что очень энергичные фотоны, то есть частицы света из гамма-всплесков могут помочь создавать нейтроны, которые помогают создать тяжелые химические элементы, в том числе и золото.

Согласно этому сценарию, массивная обычная звезда умирает, когда у нее заканчивается топливо для поддержания термоядерного синтеза в ядре. В результате звезда не имеет энергии, которая бы противостояла ее собственной гравитации. Поэтому звезда сжимается и превращается в черную дыру звездной массы. Этот процесс выбрасывает в космос мощное излучение, известное как гамма-всплеск.

Если черная дыра, созданная из умершей звезды, вращается достаточно быстро, она может запустить мощную струю и создать высокоэнергетические фотоны внутри этой струи. Затем, как считают ученые, струя врезается во внешнюю оболочку умершей звезды, которая была сброшена ранее, и в результате возникает сообразный кокон из горячего материала.

Авторы исследования считают, что в этом горячем коконе высокоэнергетические фотоны могут взаимодействовать с ядрами атомов и быстро превращают протоны в нейтроны. Фотоны также могут расщеплять ядра атомов, создавая свободные нейтроны. Все эти нейтроны могут помочь создать тяжелые химические элементы.

Этот механизм может помочь объяснить странные открытия, такие как обнаружение радиоактивных изотопов, таких как железо-60 и плутоний-244, вместе в глубоководных отложениях на Земле. Предыдущие исследования предполагали внеземное происхождение этих изотопов, но слияния нейтронных звезд, один из ведущих известных механизмов образования тяжелых химических элементов, не могут легко объяснить их появление.

Авторы исследования надеются, что будущие наблюдения предоставят доказательства, которые подтвердят существование нового физического механизма создания тяжелых химических элементов.

Как уже писал Фокус, черная дыра в галактике Андромеды посылает нам странный сигнал. Астрономы обнаружили рентгеновское излучение, которое исходит от сверхмассивной черной дыры. Это излучение то возникает, то исчезает, и таким образом кажется, что пожиратель материи в соседней крупной галактике подмигивает нам.