Вивчення карликової галактики, набитої важкими елементами, дозволило вченим з’ясувати, що основними джерелами золота можуть виявитися нейтронні зірки, які гинуть.
Спочатку у Всесвіті були лише найлегші атоми, водень з невеликими кількостями гелію. Весь набір елементів аж до заліза з’явився з них у результаті термоядерних реакцій, протікаючих — і які продовжують протікати в надрах багатьох поколінь зірок. Однак народження більш важких елементів, включаючи золото або уран, вимагає ще більш суворих умов, передає Naked Science.
Понад півстоліття тому теоретики описали можливий механізм їх утворення. Це r-процес, в ході якого вільно рухаючі нейтрони захоплюються ядрами атомів заліза, накопичуючись в ньому. Деякі з нейтронів можуть втрачати електрон, перетворюючись в протони і утворюючи все більш важкі ядра. Розрахунки показують, що такий захват повинен відбуватися швидко — швидше, ніж нестабільні ізотопи розпадаючого заліза з підвищеною кількістю нейтронів. Це вимагає особливих умов протікання r-процесу, і вважається, що в космосі він може реалізуватися безпосередньо перед вибухом величезної наднової зірки або в ударній хвилі цього вибуху при злитті пари неймовірно щільних нейтронних зірок і інших досить екстремальних обставинах.
Така картина є загальноприйнятою в астрофізиці, проте багато в чому залишається теоретичною. Зокрема, який саме внесок у наповнення Всесвіту цими елементами вносять наднові, а який — злиття нейтронних зірок, залишається предметом дискусій. Ці суперечки отримали розвиток в результаті нових спостережень за карликовою галактикою Сітка II, відкритою лише близько року тому. Сітка II — один з численних невеликих супутників Чумацького Шляху і знаходиться всього в 98 000 світлових років від Землі. І вона битком набита елементами важче заліза.
Помітити це зуміли астрономи з Інституту Кавлі з допомогою телескопів в обсерваторії Лас-Кампас, розташованої в Чилі. Спостерігаючи сім з дев’яти найбільш великих і яскравих зірок Сітки II, вони відзначили аномально високий вміст в них елементів важче заліза. Це вкрай незвичайна особливість різко виділяє Сітку II на тлі сусідніх карликових галактик. У статті, опублікованій журналом Nature, автори висувають припущення про те, яка саме потужна подія в далекому минулому Сітки II могла наповнити її такими елементами.
Справа в тому, що кількість і відносний склад важких елементів, народжених вибухом наднової або злиттям нейтронних зірок, можуть розрізнятися.
Натхнення: earth-chronicles.ru