ПОСЛЕЗАВТРА

Ученые изучили формирование тяжелых элементов в звездах

Насколько тяжелым может быть химический элемент? Исследование, проведенное Университетом штата Северная Каролина (США), выявило, что звезды способны создавать элементы с атомной массой 260, что тяжелее любого элемента, встречающегося на Земле.

 В широком смысле атомная масса вещества определяется количеством протонов и нейтронов в ядре атома этого элемента. Наиолее тяжелые элементы образуются в недрах нейтронных звезд в процессе быстрого захвата нейтронов, также известном как r-процесс. Данный процесс протекает очень быстро, обычно меньше чем за секунду, в результате которого получается тяжелый элемент вроде золота, платины или урана. Самые тяжелые элементы обычно нестабильны и подвержены радиактивному распаду.

 «r-процесс необходим, если вы хотите получить элементы, которые тяжелее, скажем, свинца или висмута. Вам будет необходимо очень быстро добавить множество нейтронов, однако фокус тут в том, что для этого вам потребуется много энергии и нейтронов. У нас есть общее представление о том, как работает r-процесс, но условия этого процесса весьма экстремальны», — объясняет физик Иан Редерер (Ian Roederer), ведущий автор исследования.

 Для более глубокого изучения процесса формирования тяжелых элементов исследователи решили проанализировать процесс деления ядер в 42 хорошо изученных звездах Млечного пути. Сравнив количество тяжелых элементов, производимых этими звездами, исследователи обнаружили неизвестные ранее закономерности. Так, оказалось, что некоторые из производимых элементов, находящиеся в середине периодической таблицы, такие как серебро или родий, вероятно были осколками деления более тяжелых элементов. Ученые также пришли к выводу, что r-процесс в недрах звезд способен образовывать сверхтяжелые вещества с атомной массой 260.

 Данное исследование, результаты которого были опубликованы в журнале Science, было поддержано НАСА и Национальным научным фондом США.