Share This
Связаться со мной
Крути в низ
Categories
//Тяжёлые элементы на заре Вселенной могли появиться в результате сверхмощного взрыва звезды неизвестного ранее типа

Тяжёлые элементы на заре Вселенной могли появиться в результате сверхмощного взрыва звезды неизвестного ранее типа

09.07.2021Category : My Habr

tjazhjolye elementy na zare vselennoj mogli pojavitsja v rezultate sverhmoshhnogo vzryva zvezdy neizvestnogo ranee tipa b8a4321 - Тяжёлые элементы на заре Вселенной могли появиться в результате сверхмощного взрыва звезды неизвестного ранее типа

В опубликованной вчера в журнале Nature работе астрофизики выдвинули новую теорию образования тяжёлых элементов в космосе. Раньше считалось, что элементы тяжелее цинка появляются только после слияния нейтронных звёзд. Теперь же предлагается новый источник тяжёлых элементов – магниторотационные гиперновые.

В недрах звезды при помощи ядерного синтеза могут появляться элементы вплоть до железа, а дальше реакция становится энергетически невыгодной. Элементы чуть тяжелее железа могут появляться после того, как звезда сбрасывает свою оболочку, а ядро схлопывается до нейтронной звезды – объекта чрезвычайной плотности.

При этом долгое время единственным источником тяжёлых элементов считались слияния останков массивных звёзд. Такие слияния, происходящие в двойных системах звёзд, учёные называют "килоновые". Реальность этих слияний недавно была подтверждена.

Однако впоследствии астрофизики, исследовавшие состав Млечного Пути, выяснили, что тяжёлые элементы появились на самой заре развития Вселенной – когда эти самые слияния ещё просто не могли произойти. Следовательно, требовалось найти другой источник тяжёлых элементов, породивший их на ранних этапах.

Потом астрономы обнаружили в гало Млечного пути древнюю звезду SMSS J2003-1142. Она стала первым свидетельством существования неизвестных ранее источников тяжёлых элементов, включая уран и золото.

tjazhjolye elementy na zare vselennoj mogli pojavitsja v rezultate sverhmoshhnogo vzryva zvezdy neizvestnogo ranee tipa a02bcf9 - Тяжёлые элементы на заре Вселенной могли появиться в результате сверхмощного взрыва звезды неизвестного ранее типа

Вокруг Млечного Пути существует гало из горячих газов, пополняемое материалом, выбрасываемым нарождающимися и умирающими звездами. Только 1% всех звёзд Галактики находится в гало.

Авторы нового исследования считают, что тяжёлые элементы, обнаруженные в составе SMSS J2003-1142, появились не в результате слияния нейтронных звёзд, а после коллапса и взрыва быстро вращающейся звезды с сильным магнитным полем, массой порядка 25 солнечных. Они назвали такой взрыв «магниторотационной гиперновой».

В своей работе они утверждают, что особое распределение элементов, появляющихся, согласно существующим моделям, во время взрыва килоновой, плохо коррелирует с тем набором веществ, который астрономы находят в древних звёздах, включая и SMSS J2003-1142.

Впервые её обнаружили в 2016 году при помощи австралийского телескопа, а потом дополнительно изучили в 2019 телескопом Европейской южной обсерватории в Чили. Оказалось, что железа в ней содержится примерно в 3000 раз меньше, чем в Солнце. То есть, эта звезда является химически примитивной.

Судя по всему, содержащиеся в ней элементы породила единственная родительская звезда, появившаяся вскоре после Большого взрыва. Поддерживают эту теорию большое содержание в звезде азота, цинка и таких тяжёлых элементов, как европий и уран.

Высокий уровень азота в SMSS J2003-1142 говорит о том, что её родительская звезда очень быстро вращалась. Уровень цинка говорит о том, что энергия взрыва примерно в десять раз превышала энергию «обычной» сверхновой – то есть, это могла быть гиперновая. Большое количество урана говорит о том, что в родительской звезде должно было содержаться очень много нейтронов.

Всё это говорит о том, что звезда SMSS J2003-1142 появилась в результате взрыва магниторотационной гиперновой. На производство этих элементов в результате слияния двух нейтронных звёзд потребовалось бы очень долгое время – которого просто не было на ранних этапах формирования галактики.

Кроме того, во время слияния нейтронных звёзд появляются только тяжёлые элементы, поэтому более лёгкие – такие, как кальций, имеющийся в составе звезды – должен был произвести кто-то ещё. Такой двойной сценарий, хотя и возможен, очень маловероятен.

  • 1 views
  • 0 Comment

Leave a Reply

Ваш адрес email не будет опубликован.

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.

Свежие комментарии

    Рубрики

    About Author 01.

    blank
    Roman Spiridonov

    Моя специальность - Back-end Developer, Software Engineer Python. Мне 39 лет, я работаю в области информационных технологий более 5 лет. Опыт программирования на Python более 3 лет. На Django более 2 лет.

    Categories 05.

    © Speccy 2022 / All rights reserved

    Связаться со мной
    Close