Исследователи обнаружили альтернативный источник тяжелых элементов во Вселенной
Группа ученых из Китайского университета Гонконга обнаружила, что взрыв нейтронной звезды малой массы может быть альтернативным космическим источником лантаноидов и других тяжелых элементов, включая драгоценные металлы, такие как золото и платина. Их исследование было опубликовано в Astrophysical Journal.
Нейтронные звезды — это конечные точки эволюции звезд с массой, в 10-25 раз превышающей массу Солнца. После взрыва от звезды остается компактный объект с массой, сравнимой с массой Солнца, и диаметром около 20 км. Он достаточно стабилен, чтобы существовать в одиночестве. Но в двойной системе, состоящей из нейтронных звезд, взаимодействие с компаньоном может спровоцировать некоторые катаклизмы.
Традиционно, когда две нейтронные звезды находятся достаточно близко, они сливаются и сталкиваются. Этот процесс является основным источником лантаноидов и тяжелых элементов во Вселенной. Столкновение может создать условия для синтеза этих элементов.
Событие слияния было впервые зафиксировано в 2017 году. Однако весьма сомнительно, что этого источника достаточно для объяснения тяжелых элементов в космическом масштабе.
Команда заметила, что даже без прямого столкновения первичная нейтронная звезда может терять массу из-за приливной силы. Теоретические модели предполагают, что после потери достаточной массы звезда становится нестабильной, и это вызывает неконтролируемую пульсацию и последующий взрыв.
Команда ученых использовала моделирование, чтобы выяснить может ли этот источник также синтезировать тяжелые элементы. Полученные результаты подтверждают, что отдельная нейтронная звезда малой массы нестабильна и может взорваться. Химический состав выброса очень похож на состав Солнца, особенно по содержанию тяжелых элементов. Это говорит о том, что этот сценарий может быть еще одним объяснением распределения химических элементов во Вселенной.
Это исследование проливает свет на один из фундаментальных вопросов о Вселенной: откуда берутся все химические элементы и как вселенная эволюционировала от простого водорода и гелия к разнообразию из 118 элементов.
