Радіоактивний плутоній, виявлений на дні океану, походить від вибуху кілонової, що стався поблизу Землі приблизно 10 мільйонів років тому.
Кілонові представляють собою “катастрофічні космічні явища, що виникають унаслідок зіткнення двох нейтронних зір”. Ці надщільні зорі поступово зближуються по спіральній траєкторії. Їхнє остаточне зіткнення супроводжується вивільненням величезної кількості енергії та важких елементів. Частина цього космічного матеріалу досягає поверхні нашої планети.
Астроном Брайан Філдс з Університету Іллінойсу зробив важливе відкриття в цій галузі. Його дослідницька група виявила радіоактивний ізотоп плутонію в глибоководних зразках. Аналіз показав, що це залишки кілонової, а не надновою, як вважалося раніше. Такий висновок базується на унікальному ізотопному складі знайденого матеріалу.
Пошуки космічних відбитків
Професор Філдс вже десятиліттями досліджує космічні уламки на Землі та Місяці. “Ми живемо на кладовищі наднових”, – заявив він під час презентації на Глобальному фізичному саміті Американського фізичного товариства 2025 року. Раніше він знаходив докази вибухів наднових, що сталися 3 та 8 мільйонів років тому.
Виявлення плутонію у зразках стало неочікуваним результатом. Цей елемент не міг утворитися у виявлених раніше надновах. Його присутність вказує на інше джерело – кілонову, що вибухнула ближче до нашої планети. Такі висновки дозволяють краще зрозуміти історію космічного простору навколо Сонячної системи.
Зірки, які завершують своє життя вибухом наднової, проходять складний еволюційний шлях. Вони перетворюють водень на гелій, а потім на важчі елементи. Процес зупиняється на залізі, яке неможливо перетворити через його стабільність. Масивні зірки колапсують під власною вагою, утворюючи чорні діри або нейтронні зорі.
Формування важких елементів
Нейтронні зорі в подвійних системах поступово зближуються. Їхнє зіткнення призводить до вибуху кілонової. Під час цього процесу утворюються елементи, важчі за залізо. Це відбувається завдяки так званому “r-процесу” – швидкому захопленню нейтронів атомними ядрами. Сила зіткнення створює унікальні умови для синтезу нових елементів.
Однак дослідження цих елементів на Землі ускладнюється геологічними процесами. Тектонічні рухи та погодні явища розсіюють і перемішують космічний пил. Тому вчені звертають увагу на інше небесне тіло – Місяць, який не має атмосфери та активних геологічних процесів.
Місячна перспектива
Місяць слугує ідеальним архівом космічної історії. Будь-які частинки, що потрапляють на його поверхню, залишаються практично незмінними протягом мільйонів років. Вони зберігають інформацію про древні космічні катаклізми, включаючи вибухи наднових та кілонових.
“Залишки мертвих зірок, які вибухнули мільйони чи навіть мільярди років тому, на Місяці, ймовірно, нікуди не поділися”, – стверджує професор Філдс. Саме тому він пропонує включити збір зразків з таким матеріалом до завдань місії Artemis III. Це дозволить отримати неоціненні дані про космічну історію нашого регіону галактики.
Щодо виявленого плутонію, дослідники запевняють, що його концентрація настільки низька, що не становить загрози для життя на Землі.