Стародавні зірки створювали важчі хімічні елементи, ніж усі відомі сьогодні

Згідно з дослідженням, опублікованим у журналі Science, вчені з'ясували, що стародавні зірки мали можливість виробляти дуже важкі хімічні елементи. Їхня атомна маса перевищувала 260, а це більше, ніж маса всіх хімічних елементів з періодичної таблиці, які зустрічаються на Землі. Завдяки цьому відкриттю, вчені отримали можливість краще зрозуміти процес створення хімічних елементів у надрах зірок, пише Phys.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Буквально все, що нас оточує, та й ми самі, створено з хімічних елементів, створених у ядрах зірок. Тут відбувається синтез і розпад елементів, що призводить до появи легких і важких хімічних елементів. Під цими термінами мається на увазі їхня атомна маса, що ґрунтується на кількості протонів і нейтронів у ядрі атома кожного хімічного елемента. Чим атомна маса більша, тим елемент важчий, і навпаки.

Найважчі хімічні елементи виробляють нейтронні зірки (20-кілометрові дуже щільні сфери з нейтронів, створені після смерті дуже масивних зірок). Ці елементи з'являються в нейтронних зірках унаслідок r-процесу або процесу швидкого захоплення нейтронів. Коли група нейтронів за менш ніж секунду прилипає до ядра атома, у ньому відбуваються зміни і з'являються такі важкі елементи, як золото, платина або уран. Але найважчі елементи є нестабільними і з часом розпадаються в процесі поділу ядра.

За словами вчених, для отримання важких хімічних елементів потрібно багато енергії та багато нейтронів. Тому їхня поява пов'язана або з народженням, або зі смертю нейтронної зірки. Також це може відбуватися під час зіткнення двох нейтронних зірок.

Автори дослідження кажуть, що зараз є лише загальні уявлення про r-процес і невідомо, в яких ще місцях у Всесвіті він може відбуватися. Також не зрозуміло, чим закінчується цей процес, скільки потрібно нейтронів для його реалізації і наскільки важкі елементи можуть виникнути в результаті.

Тому вчені вирішили вивчити елементи, які можуть з'явитися в результаті поділу ядра, у 42 добре відомих старих зірках у нашій галактиці.

Учені вже знали, що в складі цих зірок є важкі хімічні елементи, створені в результаті r-процесу більш давніми зірками. Коли ті зникли внаслідок вибуху наднової або інших процесів, то вони наповнили космос цими елементами, і вони стали основою наступного покоління зірок.

Вчені вивчили кількість кожного важкого елемента, виявленого в цих зірках у сукупності, а не окремо, і виявили раніше невідомі закономірності. Вони показали, що деякі елементи з періодичної таблиці, такі як срібло і родій, імовірно, є залишками поділу важких елементів. Учені з'ясували, що внаслідок r-процесу можуть з'являтися елементи з атомною масою понад 260, перш ніж почнеться їхній поділ.

За словами вчених, ще ніколи ні в космосі, ні на Землі не виявляли настільки важкі хімічні елементи. Завдяки цьому відкриттю, вчені отримали можливість краще зрозуміти процес створення хімічних елементів у надрах зірок.

Як уже писав Фокус, вчені розгадали фізику потужних вивержень на зірках у тисячі разів яскравіших за Сонце. Дослідники змогли визначити, що викликає появу суперспалахів у надзвичайно яскравих зірок.