Материалы портала «Научная Россия»

Подтверждён синтез тяжёлых ядер при взрывах сверхновых

Подтверждён синтез тяжёлых ядер при взрывах сверхновых
Российские астрофизики и их зарубежные коллеги добыли экспериментальное подтверждение гипотезы о том, что тяжёлые элементы появились при

В журнале Nature опубликовано экспериментальное доказательство гипотезы о синтезе тяжёлых элементов при взрыве сверхновой. Как передаёт портал «Наука и технологии России», она подтверждена данными по радиоактивному распаду изотопа титана-44, которые получили российские учёные Института космических исследований РАН и их европейские коллеги (Институт астрофизики общества Макса Планка, Университет Турку, Университет Оулу, Европейское космическое агентство).

Считается, что сразу после Большого взрыва образовались химические элементы не тяжелее лития. Всё прочее же многообразие появилось уже в процессе эволюции Вселенной, например, при нуклеосинтезе в недрах звёзд. При этом важным источником тяжёлых ядер считаются и взрывы сверхновых, высвобождающие все синтезированные звёздами элементы, которые под действием колоссальных температур объединяются в ещё более тяжёлые ядра. Так, для самой близкой к Земле сверхновой SN1987A (на которой проверяют многие астрофизические теории) в первые годы после взрыва были зарегистрированы оптические, рентгеновские и гамма-излучения от предполагаемых радиоактивных распадов изотопов кобальта-56 и железа-56, которые с исчерпанием их запаса сменились распадом титана-44. Однако эти данные нельзя было считать однозначным подтверждением синтеза тяжёлых элементов при взрыве, так как для их описания можно было привлечь и другие модели.

В новых же наблюдениях распад титана-44 в скандий-44 (период полураспада 85 лет) и далее кальций-44 (период полураспада около 6 часов) регистрировался по пяти характерным энергиям в области жёсткого рентгена и гамма-излучения. Данные для изучения набирались в две стадии экспериментов в международной орбитальной обсерватории ИНТЕГРАЛ. Первая часть эксперимента (около 1,5 млн секунд) пришлась на 2003 год, а вторая (4,5 млн секунд) – на 2010–2011 годы.

Столь кропотливо накопленные спектры жёсткого рентгена и гамма-излучения хорошо совпали с предсказаниями и показали примерное одинаковое значение изначального количества титана в остатке сверхновой. При этом вероятность ложного одновременного детектирования всех характерных линий по оценкам учёных составила лишь тысячные доли процента.

Однако количество синтезированного титана-44, оценённое из столь надёжных наблюдений, составило около 0,03 % от солнечной массы, что несколько превысило даже максимальное предсказание теории и таким образом скорректировало её.

 

Источник: www.strf.ru

ека ики ран общество макса планка сверхновые титан тяжёлые элементы

Назад

Социальные сети

Комментарии

Авторизуйтесь, чтобы оставить комментарий