Тяжелые элементы, такие как золото, платина и уран, могут образовываться в коллапсарах — быстро вращающихся массивных звездах, которые коллапсируют в черные дыры, когда их внешние слои взрываются в редкий вид сверхновой. Диск из материала, вращающегося вокруг новой черной дыры для ее питания, может создать условия, необходимые для астрономической алхимии.
Об этом сообщает Hi-news.
«Черные дыры, рожденные в таких экстремальных условиях – те еще привередливые едоки», — комментирует соавтор исследования астрофизик Брайан Метцгер из Колумбийского университета.
Проведенное учеными компьютерное моделирование показывает, что за «один присест» они способы «съесть» определенное количество материи, а то, чем «брезгуют», разносится космическим ветром, богатым нейтронами. Эта среда имеет подходящие условия для создания тяжелых элементов, отмечают исследователи.
Наука долго ломала голову над тем, как появляются самые тяжелые элементы во Вселенной. Более легкие, такие как углерод, кислород и железо, образуются внутри звезд, а затем извергаются в звездных взрывах — сверхновых. Но для создания элементов, расположенных ниже в периодической таблице, требуется экстремальная среда, плотно заполненная нейтронами. В этой среде может происходить цепочка реакций, известная как r-процесс, в которой атомные ядра быстро поглощают нейтроны и подвергаются радиоактивному распаду с образованием новых элементов.
Тем не менее у объяснения с участием нейтронных звезд есть некоторые пробелы. Слияние этих мертвых звезд может происходить достаточно долго. В то же время ученые обнаружили наличие тяжелых элементов в древних звездах, сформировавшихся еще на заре истории Вселенной. Пока непонятно, могло ли слияние этих астрономических объектов происходить достаточно быстро, чтобы объяснить присутствие элементов в этих ранних звездах.
Коллапсары в свою очередь могут возникать гораздо быстрее, еще практически на стадии образования звезд. И это явление может быть эффективным производителем тяжелых элементов, считает группа Мецгера. Как отмечает сам Мецгер, один коллапсар способен генерировать в 30 раз больше материала r-процесса, чем слияние нейтронных звезд. Исследователи сообщают, что коллапсары могут быть ответственны за 80 процентов элементов r-процесса во Вселенной, а слияния нейтронных звезд – за остальные оставшиеся.
Напомним, в Тихом океане обнаружили новые формы жизни, которые существуют за счет вдыхания мышьяка.
