Исследование галактических алхимиков: как звезды создают золото и серебро за секунды

Недавнее исследование предполагает, что серебро и золото, например, могут возникнуть в результате разделения тяжелых элементов, происходящего в результате коллапса массивных древних звезд, что является процессом, не имеющим аналогов на Земле. Это исследование представляет первые убедительные доказательства того, что внутри ядер массивных звезд происходит ядерное деление.

По предыдущим представлениям, элементы тяжелее железа формируются в результате экстремальных космических событий, таких как слияния нейтронных звезд. При таких слияниях образуются сверхплотные остатки, которые, взрываясь за доли секунды, порождают атомные ядра с большим количеством нейтронов. Внезапное обогащение ядра ведет к образованию элементов, таких как серебро и золото.

Анализ химического состава 42 старейших звезд в гало Млечного Пути выявил закономерность в распределении элементов, указывающую на их происхождение от ядерного деления. Эти звезды, вероятно, являются продуктами этого процесса.

Мэтью Мампауэр из Национальной лаборатории Лос-Аламоса в Нью-Мексико, один из соавторов исследования, отмечает: "Этот процесс создает все элементы в периодической таблице за одну секунду. Это поразительно".

Это открытие предполагает возможность создания элементов с атомной массой более 260, что превышает массу элементов на краю таблицы Менделеева, до их последующего распада. Хотя моделирование звездной эволюции предполагало существование такого деления, эти новые находки представляют собой первые прямые доказательства этого процесса.

Результаты, опубликованные в журнале Science, показывают, что в составе древних звезд присутствует как повышенное содержание легких элементов, таких как родий, серебро и палладий, так и тяжелых элементов, таких как европий и эрбий.

Эти звезды в гало Млечного Пути, не имеющие прямой связи друг с другом, демонстрируют схожие характеристики химического состава, что указывает на единый процесс происхождения. Без деления, происходящего внутри этих звезд, элементы должны были бы формироваться независимо, что привело бы к различиям в их составе.

Это исследование подчеркивает, что элементы, происходящие от деления ядер, никогда не были произведены на Земле, что представляет интерес для нашего понимания процессов в космосе. Другие астрономы подтверждают важность этого нового понимания химических процессов в звездной эволюции.