Здесь, на Земле, практика алхимии когда-то имела свою эпоху - пытаясь превратить свинец в золото. Вместо ученого, отчаянно ищущего возвышенную формулу, это может произойти, когда нейтронные звезды слиться в сильном столкновении.
Мы все знаем о способе ядерного синтеза, в котором элементы создаются из звезд. Водород сжигается в гелии, и так вверх по линии, пока не достигнет железа. Так работает звездная физика, и мы это принимаем. На сегодняшний день наука теоретизировала, что более тяжелые элементы были причиной возникновения сверхновых, но новые исследования, проведенные учеными Института астрофизики Макса Планка (MPA) и связанные с кластером Excellence Cluster Universe и Свободным университетом Брюсселя (ULB), указывают на то, что они могут быть в состоянии сформироваться во время столкновений с выброшенным веществом от нейтронных звезд.
«Источник около половины самых тяжелых элементов во Вселенной долгое время оставался загадкой», - говорит Ханс-Томас Янка, старший научный сотрудник Института астрофизики Макса Планка (MPA) и из кластера Excellence Cluster Universe. «Наиболее популярной идеей было и может быть то, что они происходят от взрывов сверхновых, которые заканчивают жизни массивных звезд. Но новые модели не поддерживают эту идею ».
Хотя для такой попытки может потребоваться миллионы лет, две нейтронные звезды в двойной системе не могут в конечном итоге встретиться. Ученые из MPA и ULB теперь смоделировали все этапы процессов с помощью компьютерного моделирования и приняли к сведению образование химических элементов, которые являются потомками.
«Всего через несколько секунд после слияния двух нейтронных звезд приливные силы и силы давления выбрасывают чрезвычайно горячую материю, эквивалентную нескольким массам Юпитера», - объясняет Андреас Баусвейн, который проводил моделирование в MPA. Как только эта так называемая плазма охладится до уровня менее 10 миллиардов градусов, происходит множество ядерных реакций, в том числе радиоактивных распадов, которые позволяют производить тяжелые элементы. «Тяжелые элементы несколько раз« перерабатываются »в различных реакционных цепях, связанных с делением сверхтяжелых ядер, что делает окончательное распределение численности в значительной степени нечувствительным к начальным условиям, предусмотренным моделью слияния, - добавляет Стефан Горили, исследователь ULB и эксперт по ядерной астрофизике команды.
Их результаты хорошо согласуются с наблюдениями за распределением численности как в Солнечной системе, так и в старых звездах. По сравнению с возможными столкновениями нейтронных звезд, происходящими в Млечном Пути, выводы одинаковы - это предположение вполне может быть объяснением распределения более тяжелых элементов. Команда планирует продолжить свои исследования в поисках «для обнаружения переходных небесных источников, которые должны быть связаны с выбросом радиоактивного вещества при слиянии нейтронных звезд». Как событие сверхновой, тепло от радиоактивного распада будет сиять как… хорошо…
Золото в темноте.
Оригинальная история Источник: Max Planck Institut News. Для дальнейшего чтения: R-процесс нуклеосинтеза в динамически выбрасываемой материи слияния нейтронных звезд.
