Появилась новая теория о происхождении золота и серебра

Опровергнуто представление о том, что столкновения нейтронных звезд создали все изобилие тяжелых элементов, обнаруженных в галактике Млечный Путь.

Результаты исследования опубликованы в журнале The Astrophysical Journal, кратко о них сообщает ScienceAlert.

Для создания элементов тяжелее железа — таких как золото, серебро, торий и уран — необходим процесс быстрого захвата нейтронов, или r-процесс. Известно, что взрыв, вызванный столкновением нейтронных звезд, является подходящей средой для осуществления r-процесса. Однако для того, чтобы произвести то количество этих более тяжелых элементов, которые мы наблюдаем в нашей галактике, потребуется определенная частота столкновений нейтронных звезд.

Построив галактические модели химической эволюции для всех стабильных элементов от углерода до урана, ученые определили, что такой  частоты столкновений нейтронных звезд, начиная с ранней Вселенной и до наших дней, не было. «Слияния нейтронных звезд не производили достаточного количества тяжелых элементов в ранней жизни Вселенной, и не производят их сейчас, 14 миллиардов лет спустя, — говорит астрофизик Аманда Каракас из Университета Монаша в Австралии. — Недостаточно столкновений происходит, чтобы объяснить обилие этих элементов вокруг сегодня».

Исследователи предположили, что источником по крайней мере части тяжелых элементов в нашей Вселенной могли быть магниторотационные сверхновые, которые возникают, когда ядро массивной, быстро вращающейся звезды с сильным магнитным полем коллапсирует. Предыдущие исследования показали, что коллапсарные сверхновые также могут производить тяжелые элементы. Это происходит, когда быстро вращающаяся звезда с массой более 30 солнечных масс превращается в сверхновую, а затем коллапсирует в черную дыру. Считается, что они встречаются гораздо реже, чем столкновения нейтронных звезд, но они могут внести свой вклад.

Ранее было установлено, что кальций в наших костях появился благодаря взрыву сверхновой