Древние звезды создают элементы тяжелее тех, что нам известны

Команда астрономов под руководством Яна Редерера из Мичиганского университета сделала удивительное открытие, рассматривая химический состав 42 звезд в Млечном Пути. Оказалось, что эти небесные тела способны порождать элементы гораздо тяжелее тех, которые мы знаем на Земле или во Вселенной в целом. Данное исследование опубликовано в журнале Science.

Фото из открытых источников

Большинство элементов во Вселенной, включая все тяжелее водорода, формируются в звездах через термоядерный синтез. Этот процесс создает более тяжелые элементы, причем самым тяжелым из них является железо. Однако для формирования элементов с атомной массой более 260 требуется гораздо больше энергии, чем звезда может сгенерировать, и это приводит к ее самоуничтожению.

Саморазрушение звезд может также создавать тяжелые элементы через взрывы сверхновых и столкновения нейтронных звезд. Эти события создают условия для «r-процесса», быстрого захвата нейтронов, приводящего к образованию элементов, таких как золото, платина, торий и уран.

Команда Редерера обратила внимание на 42 звезды в Млечном Пути, исследуя химический состав их вещества. Вместо того, чтобы рассматривать звезды по отдельности, они провели групповое исследование и обнаружили удивительную закономерность.

Элементы, такие как рутений, родий, палладий и серебро, присутствовали в определенных соотношениях, не соответствующих ожидаемым при r-процессе. Это привело к выводу, что эти элементы были порождены ядерным делением в ранних звездах, атомная масса которых превышала 260.

Это открытие раскрывает новые грани понимания процессов формирования элементов во Вселенной. Вопросы о том, какие условия поддерживают r-процесс, сколько различных мест во Вселенной способны его генерировать, и какие элементы могут образовываться, пока остаются открытыми.

«У нас есть общее представление о том, как работает r-процесс, но условия этого процесса довольно экстремальные», - отмечает Ян Редерер.