27 декабря 2004 года серия спутников зафиксировала мощный гамма-всплеск от магнетара, находящегося на расстоянии около 30 000 световых лет от нас. Это событие, считающееся одним из самых ярких взрывов, когда-либо наблюдавшихся в Млечном Пути, высвободило колоссальное количество энергии, эквивалентное всей энергии, выработанной Солнцем за 250 000 лет. В частности, учёные подтвердили, что в результате взрыва образовалась масса, эквивалентная массе планеты, состоящая из тяжёлых элементов, включая золото и платину.
Согласно исследованию, опубликованному в Astrophysical Journal Letters, группа ученых из Колумбийского университета представила убедительные доказательства, позволяющие ответить на один из самых спорных вопросов астрофизики за последние десятилетия: откуда на самом деле взялись самые тяжелые элементы во Вселенной, такие как золото и платина?
Фото: SciTechDaily.
В отличие от лёгких элементов, таких как водород и гелий, образовавшихся вскоре после Большого взрыва, и промежуточных элементов, таких как кислород и железо, которые появились в ядрах обычных звёзд, для образования элементов тяжелее железа (Fe) требуются экстремальные физические условия, выходящие за рамки возможностей взрывов сверхновых. Долгие годы учёные считали, что основным источником этих элементов являются слияния нейтронных звёзд. Однако открытие взрыва в 2004 году открыло потенциального «кандидата»: магнетары.
Магнетар — это особый тип нейтронных звёзд, характеризующийся чрезвычайно мощным магнитным полем — в 10 триллионов раз сильнее обычного магнита на холодильнике. В 2004 году магнетар SGR 1806-20 произошёл мощный гамма-всплеск. После основного гамма-всплеска космический телескоп INTEGRAL Европейского космического агентства зарегистрировал более слабый всплеск излучения, длившийся несколько часов. В то время это явление не получило полного объяснения.
Однако теперь группа учёных из Колумбийского университета продемонстрировала, что это затяжное излучение на самом деле является сигналом радиоактивного распада новообразованных тяжёлых элементов в ходе цепной ядерной реакции, называемой r-процессом. Эта реакция происходит, когда внешний слой магнетара разрывается при взрыве, что позволяет синтезировать новые атомы.
Анируд Патель, проводивший компьютерное моделирование в конце 2024 года, обнаружил, что световой сигнал 2004 года согласуется с гамма-моделью радиоактивного распада сверхтяжёлых элементов. По оценкам группы, по меньшей мере 10% всего золота, платины и других драгоценных металлов на Земле могли образоваться в результате подобных взрывов магнетаров.
«Возможно, мы носим на запястьях атомы, образовавшиеся в результате мощного космического взрыва десятки тысяч световых лет назад», — сказал профессор Брайан Метцгер, руководитель исследовательской группы. «Именно накопление звёздных вспышек на протяжении всей истории Галактики способствовало образованию драгоценных минералов на нашей планете».
Это открытие также подтверждает, что магнетары — не только мощные источники гамма-излучения, но и чрезвычайно эффективные «кузницы элементов» во Вселенной. Это лишь второй случай в истории науки после слияния нейтронных звёзд в 2017 году, когда подтверждёна способность магнетаров образовывать сверхтяжёлые элементы посредством чёткого физического механизма.
Результаты исследования не только меняют современный научный взгляд на происхождение драгоценных элементов на Земле, но и открывают новое направление исследований ключевой роли магнетаров в химической эволюции Вселенной.
Что еще более интересно, то, что когда-то считалось мифом в алхимии — например, превращение материи в золото — теперь стало научной реальностью, происходящей в центре вселенной, в самом сердце взрывающихся звезд в десятках тысяч световых лет от Земли.
Source: https://doanhnghiepvn.vn/cong-nghe/vu-no-sao-tu-nam-2004-tao-ra-luong-vang-tuong-duong-mot-hanh-tinh-chi-trong-nua-giay/20250514084935150
Комментарий (0)