Еще недавно ученые были уверены: золото, уран и другие тяжелые элементы возникают только при столкновении нейтронных звезд. Но последние исследования физиков из Лос-Аламосской лаборатории показали, что это далеко не единственный возможный сценарий. Внимание ученых привлекли мощные гамма-вспышки, которые образуются во время коллапса массивных звезд в черные дыры.
По словам физика Мэтью Мампауэра, такие вспышки способны порождать нейтронные потоки, которые превращают легкие частицы в тяжелые атомы. Исследователи назвали этот процесс "динамическим производством нейтронов" – совершенно новым механизмом в астрофизике.
Как звезда становится "кузницей" элементов?
Когда у звезды заканчивается топливо, она разрушается под собственной тяжестью. В результате образуется черная дыра. Вокруг нее возникает сверхмощная фотонная струя, которая пронизывает остатки звезды и порождает нейтроны за долю наносекунды.
Именно эти нейтроны, которые выбрасываются звездой в пространство, и становятся основой для синтеза золота, плутония и урана. Этот процесс, получивший название "r-процесс", ранее связывали лишь со взрывами нейтронных звезд.
От земных океанов до глубокого космоса
Интересно, что гипотезу об образовании тяжелых элементов во время гамма-вспышек подтверждают также находки в земных океанах. В донных отложениях неоднократно находили следы внеземного плутония и железа. Их происхождение до сих пор оставалось загадкой. Теперь исследователи предполагают, что именно гамма-вспышки могли быть источником этих редких веществ.
Чтобы лучше понять этот механизм, ученые планируют провести серию детальных симуляций. Ведь реальные условия такого мощного физического процесса почти невозможно повторить в лаборатории.
Итак, открытие американских физиков не только переворачивает традиционные представления о происхождении тяжелых элементов, но и открывает новые горизонты для исследования загадочных гамма-вспышек. Кто знает, возможно, вскоре именно это направление поможет объяснить еще не одну тайну Вселенной.
Источник: Scitechdaily
