Всесвіт втрачає хватку: стародавні зірки створювали такі важкі елементи, яких сьогодні немає у природі

Команда астрономів на чолі з фахівцем з Університету Мічигану вивчила 42 старі зірки в Чумацькому Шляху і дійшла дивовижного висновку. На зорі часів зірки могли створювати елементи, набагато важчі, ніж усе те, що коли-небудь зустрічалося в природі на Землі або взагалі у Всесвіті. Це змусить по-новому подивитись еволюцію зірок і Всесвіту.

Сьогодні трансуранові елементи або елементи з атомною масою понад 260 створюються лише у лабораторіях. Але навіть синтезовані вони дуже швидко руйнуються. У процесі розпаду виникає цілий спектр звичайних важких і поширених елементів. У вивчених астрономами старих зірках нашої галактики, хімічні склади яких вивчені від і до, було виявлено достаток таких елементів — уламків розпаду неіснуючих сьогодні у вільному вигляді трансуранових елементів.

Важливо, що виявлені у старих зірках важкі елементи було неможливо з'явитися там результаті ядерного синтезу в ядрах зірок (важче заліза там нічого синтезується у принципі). Більш важкі елементи синтезуються при великих енергіях, викиди яких у результаті вибухів наднових і килоновых. Це настільки швидкі процеси, що вони одержали назву r-процесів (rapid). В особливо екстремальних випадках, очевидно, синтезуються хімічні елементи з атомною масою понад 260. Потім відбувається швидкий розпад таких елементів з утворенням менш важких атомів, наприклад, рутенію, родію, паладію та срібло.

Вчені довели, що в зірках, що спостерігаються, шукані хімічні елементи утворилися в процесі поділу ядер, а не безпосередньо в r-процесі (синтезі). Про це говорить комплексний хімічний склад зірок та груповий аналіз. Тим самим, схоже, на зорі Всесвіту древні зірки могли породжувати елементи з атомною масою понад 260, чого сьогодні ніде не спостерігається.

Це цікаво, тому що раніше ми не виявляли нічого настільки важкого в космосі або природним чином на Землі навіть при випробуваннях ядерної зброї, - кажуть автори роботи, опублікованої в журналі Science . — Але спостереження за ними в космосі дає нам уявлення про те, як осмислювати моделі та поділ, і може дати нам уявлення про те, як з'явилося таке багате розмаїття елементів».