Астрономия

Слияние нейтронных звезд обогатило Солнечную систему радиоактивными элементами

Газопылевое облако вокруг молодой планетарной системы

NASA

Большое количество редких элементов актиноидов попало в Солнечную систему на раннем этапе ее формирования из-за столкновения двух нейтронных звезд, обращавшихся вокруг общего центра. К таким выводам пришли астрофизики из США, опубликовавшие работу в журнале Nature.

Актиноидами называют 15 тяжелых элементов, населяющих «подвал» таблицы Менделеева. Астрофизики собрали множество доказательств того, что актиноиды образуются из-за быстрого захвата нейтронов, или так называемого r-процесса (от англ. rapid – быстрый), при котором возникают ядра новых тяжелых элементов. Этот процесс может происходить, к примеру, при слиянии нейтронных звезд или при гибели звезд малой массы.

Хотя период полураспада изотопов актиноидов, появляющиеся в результате r-процесса, короче 100 миллионов лет, и найти их в Солнечной системе уже нельзя, можно легко отыскать продукты их распада, хорошо сохранившиеся в составе некоторых метеоритов. Это означает, что в момент возникновения метеоритов, многие из которых можно по праву считать ровесниками нашей звездной системы, изотопы присутствовали в большом количестве.

Модели, построенные американскими астрофизиками показали, что радиоактивные элементы могли появиться в Солнечной системе из-за одного крупного космического события, произошедшего поблизости. Но как исключить другие варианты появления актиноидов? Компьютерные симуляции, опирающиеся на распространенность этих элементов на ранних этапах формирования Солнечной системы помогли сузить количество мест их появления до двух порядков — от 1 до 100 на миллион лет. Это сходится с оценками частоты слияния нейтронных звезд, но помогает исключить версии со сверхновой и другими звездными источниками.

Дальнейшие расчеты показали, что большая часть кюрия и значительная доля плутония были произведены во время такого события. По приблизительным оценкам, это слияние нейтронных звезд произошло в 300 парсеках от газопылевого облака, где через 80 миллионов лет появилась Солнечная система.

Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.