Исследователи обнаружили альтернативный источник тяжелых элементов во Вселенной
Исследователи обнаружили альтернативный источник тяжелых элементов во Вселенной
Группа ученых из Китайского университета Гонконга обнаружила, что взрыв нейтронной звезды малой массы может быть альтернативным космическим источником лантаноидов и других тяжелых элементов, включая драгоценные металлы, такие как золото и платина. Их исследование было опубликовано в Astrophysical Journal.
Нейтронные звезды — это конечные точки эволюции звезд с массой, в 10-25 раз превышающей массу Солнца. После взрыва от звезды остается компактный объект с массой, сравнимой с массой Солнца, и диаметром около 20 км. Он достаточно стабилен, чтобы существовать в одиночестве. Но в двойной системе, состоящей из нейтронных звезд, взаимодействие с компаньоном может спровоцировать некоторые катаклизмы.
Традиционно, когда две нейтронные звезды находятся достаточно близко, они сливаются и сталкиваются. Этот процесс является основным источником лантаноидов и тяжелых элементов во Вселенной. Столкновение может создать условия для синтеза этих элементов.
Событие слияния было впервые зафиксировано в 2017 году. Однако весьма сомнительно, что этого источника достаточно для объяснения тяжелых элементов в космическом масштабе.
Команда заметила, что даже без прямого столкновения первичная нейтронная звезда может терять массу из-за приливной силы. Теоретические модели предполагают, что после потери достаточной массы звезда становится нестабильной, и это вызывает неконтролируемую пульсацию и последующий взрыв.
Команда ученых использовала моделирование, чтобы выяснить может ли этот источник также синтезировать тяжелые элементы. Полученные результаты подтверждают, что отдельная нейтронная звезда малой массы нестабильна и может взорваться. Химический состав выброса очень похож на состав Солнца, особенно по содержанию тяжелых элементов. Это говорит о том, что этот сценарий может быть еще одним объяснением распределения химических элементов во Вселенной.
Это исследование проливает свет на один из фундаментальных вопросов о Вселенной: откуда берутся все химические элементы и как вселенная эволюционировала от простого водорода и гелия к разнообразию из 118 элементов.