Физикам впервые удалось воссоздать «смерть звезды» на Земле

Взрыв звезды изображение

Впервые физики смогли напрямую наблюдать, как взрывающиеся звезды создают самые тяжелые элементы во Вселенной.

Исследовав ускоренный пучок радиоактивных ионов, группа под руководством физика Гэвина Лотея из Университета Суррея в Великобритании наблюдала процесс захвата протона, который, как считается, происходит в сверхновых с коллапсом ядра.

Исследование было опубликовано в Physical Review Letters.

Теперь ученые не только в деталях увидели, как это происходит, но и измерения позволяют им лучше понять образование и распространенность загадочных изотопов, называемых p-ядрами.

На самом базовом уровне звезды можно рассматривать как фабрики элементов Вселенной. Пока звезды не родились и не начали сталкивать ядра в своих ядрах, Вселенная была «супом», состоящим в основном из водорода и гелия. Этот звездный ядерный синтез начал наполнять космос более тяжелыми элементами, от углерода до железа для самых массивных звезд.

Вот тут-то и возникает загвоздка слияния ядер. Тепло и энергия, необходимые для производства железа путем синтеза, превышают энергию, генерируемую процессом, что приводит к падению температуры ядра, что, в свою очередь, приводит к гибели звезды в захватывающем кабуме — сверхновой.

Именно здесь, по мнению физиков, рождаются еще более тяжелые элементы. Взрыв настолько силен, что атомы, сталкиваясь с силой, могут захватывать компоненты друг друга. Это не обязательно должна быть сверхновая (были обнаружены тяжелые элементы, образующиеся при столкновении двух нейтронных звезд), но принцип тот же. Колоссальный космический splodo boom = энергия, достаточная для создания элементов.

Тогда есть р-ядра. Эти 30 или около того встречающихся в природе изотопов тяжелых элементов составляют около 1% тяжелых элементов, наблюдаемых в нашей Солнечной системе, и их образование остается загадкой.

Изотопы — это формы одного и того же элемента, которые различаются атомной массой, обычно из-за разного количества нейтронов в ядре, в то время как количество протонов остается неизменным. Р-ядра — это изотопы с дефицитом нейтронов, но богатые протонами. Поскольку они настолько редки, что их трудно наблюдать, что привело к некоторым трудностям в понимании того, как они подделаны.

В настоящее время предпочтительной моделью является гамма-процесс, в котором атомы захватывают свободные протоны во время энергетического события. Поскольку химический элемент определяется числом протонов, то этот процесс преобразовал бы элемент в следующий в периодической таблице, что привело бы к изотопу с низким содержанием нейтронов.

Наблюдения были получены с использованием изотопного сепаратора и ускорителя II в Национальной лаборатории TRIUMF в Канаде для получения пучка заряженных радиоактивных атомов рубидия-83. ТРИУМФ-ISAC Гамма-спектрометр Suppressed побег и электромагнитной масс — анализатор отдачи масс — спектрометр, были использованы для записи и наблюдать процессы , происходящие в пучке.

По словам ученых, результаты показали, что образование p-ядра стронция-84 соответствует гамма-процессу. Они обнаружили, что скорость термоядерной реакции была ниже, чем предсказывали теоретические модели, что привело к более высокому производству стронция-84.

По словам исследователей, их пересчитанная скорость производства соответствовала содержанию стронция-84, наблюдаемому в метеоритах, и может помочь пролить свет на другие астрофизические процессы.

«Соединение гамма-матрицы высокого разрешения с усовершенствованным электростатическим сепаратором для измерения реакций гамма-процесса представляет собой ключевую веху в прямом измерении астрофизических процессов. Такие измерения в значительной степени считались недосягаемыми для современных экспериментальных технологий, и последнее исследование теперь открыло множество возможностей для будущего», — сказал Лотай.

Ранее Курсор писал, что астрономы заявили, что Земля может быть окружена гигантским магнитным туннелем. Загадочные структуры в небе десятилетиями озадачивали астрономов, но, возможно, им удалось решить эту загадку.

Астрономы нашли ответ на один из фундаментальных вопросов о нашей Вселенной. Ученые смоли выяснить, почему некоторые галактики больше не образуют новых звезд.

Ранее Курсор писал, что астрономы раскрыли тайну «горящего» космоса. Австралийские ученые подтвердили, что галактики, образующие звезды, ответственны за создание гамма-лучей, которые до сих пор не были связаны с известным происхождением.

Курсор также сообщал, что астрономы разгадали космическую загадку 900-летней давности. Международная группа астрономов заявила, что 900-летняя космическая загадка происхождения знаменитой сверхновой, впервые обнаруженной над Китаем в 1181 году нашей эры, наконец-то решена.

Космический рассвет раскрывает многие величайшие загадки астрономии. Благодаря новейшим телескопам астрономы сегодня могут увидеть, как выглядели объекты 13 млрд лет назад, примерно через 800 млн лет после Большого взрыва.

Астрономы обнаружили новые ключи к образованию нашей Солнечной системы. Область активного звездообразования в созвездии Ро Змееносца дает астрономам новое понимание условий, в которых зародилась наша солнечная система.

Курсор также писал о катаклизме нового типа в космосе: обнаружено первое слияние черной дыры и нейтронной звезды.

Кроме этого, ученые спроектировали новую ловушку для антиматерии, что узнать одну из главных тайн Вселенной. Новая ловушка охлаждает антиматерию с помощью лазеров.

Физики впервые подтвердили одну из теорий Стивена Хокинга о черных дырах. Физики впервые экспериментально подтвердили одну из теорий Стивена Хокинга о черных дырах. Теорема Хокинга предсказала, что площадь горизонта событий черной дыры никогда не может уменьшиться.

Стало известно, что ученые предсказали гибель необычной черной экзопланеты.

Ранее Курсор писал, что 20 планет за пределами Солнечной системы более пригодны для жизни, чем Земля, а астрономы уже назвали четыре самые многообещающие планеты для жизни.

Напомним, Курсор сообщал о том, что астрономы раскрыли тайну самой загадочной галактики.

Читайте последние новости Израиля и мира на канале Курсора в Telegram.

Автор материала:
Таня Нати
ТЭГИ: