Всесвіт

Астрономи підтвердили можливість утворення золота на околицях чорних дір.

Комп’ютерне моделювання показало, що чорна діра, оточена акреційним диском масою в кілька відсотків від сонячної, може бути «фабрикою» для синтезу важких елементів.

Black hole Фото Від flik47

Ранній Всесвіт складався з водню та невеликих кількостей сусідніх. Решта утворилися вже у процесі термоядерних реакцій, які у надрах зірок. Однак для появи ядер масивніших заліза потрібні значно екстремальніші умови та процеси. Вважається, що золото, уран та інші важкі елементи виникають у вибухах наднових, а також загибелі колапсарів і за злиття нейтронних зірок.

Ці сценарії підтвердило комп’ютерне моделювання, проведене командою німецьких астрофізиків на чолі з Олівером Джустом (Oliver Just). Їх стаття опублікована в журналі Monthly Notices of the Royal Astronomical Society; коротко про роботу розповідається у повідомленні пресслужби Центру з вивчення важких іонів імені Гельмгольця.

Можна помітити, що сценарії з колапсом масивної зірки або злиттям нейтронних зірок завершуються утворенням чорної діри, оточеної щільною хмарою матерії. У її найближчих околицях може розвиватися швидкий процес захоплення вільних нейтронів (r-процес) легкими ядрами з утворенням важких, при якому вони набирають масу доти, поки швидкість захоплення не стане нижче швидкості розпаду ізотопу, що вийшов.

Щоб перевірити ці розрахунки, Олівер Джуст та його колеги змоделювали чорні діри з різною масою та швидкістю обертання, оточені акреційними дисками різних розмірів. та щільності. Робота підтвердила, що при певному поєднанні умов у таких обставинах дійсно може протікати r-процес, що завершується утворенням золота та інших важких елементів. брати участь у синтезі важких елементів. Але якщо диск занадто масивний, нейтрони в ньому швидко захоплюють вільні нейтрино, перетворюються на протони та випадають з r-процесу, зупиняючи його. За оцінками авторів роботи, в ідеалі акреційний диск чорної діри повинен мати від 0,01 до 0,1 маси Сонця.

Натхнення: naked-science.ru


Підписуйтеся на нас в Гугл Новини, а також читайте в Телеграм і Фейсбук


comments powered by HyperComments
Back to top button
comments powered by HyperComments