Как звездотрясения создают планеты из золота: новое открытие физиков?

Исследовательская группа Колумбийского университета совершила прорыв в понимании происхождения редчайших элементов Вселенной. Ученые обнаружили, что гигантские вспышки магнетаров — особого типа нейтронных звезд — способны создавать количество золота, платины и урана, сравнимое с массой целых планет.
Как звездотрясения создают планеты из золота: новое открытие физиков?
Изображение носит иллюстративный характер

Магнетары представляют собой нейтронные звезды, образующиеся при взрыве достаточно массивных звезд в результате сверхновой. Их главная особенность — невероятно мощные магнитные поля, превышающие земное примерно в триллион раз. Когда кора магнетара трескается во время «звездотрясения», происходит выброс колоссального количества излучения.

Анализ данных показал, что гигантские вспышки магнетаров создают нестабильные тяжелые радиоактивные ядра, которые затем распадаются на элементы вроде золота. «Тяжелые элементы находятся повсюду вокруг нас — в наших телефонах, компьютерах и других повседневных устройствах,» — отмечает физик Анирудх Патель, один из авторов исследования.

История формирования элементов во Вселенной начинается с Большого взрыва, создавшего водород, гелий и небольшое количество лития. Большинство других элементов образуется в процессе жизни и смерти звезд. Однако тяжелые элементы формируются посредством быстрого захвата нейтронов (r-процесса), требующего обилия свободных нейтронов, что возможно только в экстремальных условиях.

До недавнего времени единственным подтвержденным местом r-процесса считались столкновения нейтронных звезд — невероятно плотных объектов, где чайная ложка вещества весит более миллиарда тонн. Такое событие было зафиксировано гравитационно-волновыми обсерваториями LIGO и Virgo в 2017 году. Однако слияния нейтронных звезд происходят слишком редко, чтобы объяснить все наблюдаемое количество тяжелых элементов.

Новое исследование подтверждает магнетары как еще один источник r-процесса, способный создавать примерно 10% тяжелых элементов Млечного Пути. «Возможно, существуют и другие места синтеза тяжелых элементов, которые мы еще не идентифицировали,» — предполагает профессор Брайан Метцгер.

Ключевым объектом исследования стал магнетар SGR 1806-20, расположенный в созвездии Стрельца на расстоянии 42 000 световых лет. В конце 2004 года от него наблюдалась яркая вспышка, выделившая за несколько секунд больше энергии, чем Солнце производит за миллион лет. Загадкой оставался второй, более слабый сигнал, достигший пика примерно через 10 минут.

Для анализа ученые использовали данные двух миссий NASA: спектроскопического регистратора RHESSI и спутника Wind. Результаты показали, что второй сигнал отражал рождение тяжелых элементов — золота и платины. Одна только вспышка 2004 года произвела количество редких элементов, эквивалентное 1/3 массы Земли (или 27 лунных масс).

«Это лишь второй случай, когда мы напрямую увидели доказательства рождения тяжелых элементов,» — отметил Метцгер. Для более полного понимания синтеза тяжелых элементов необходимы дальнейшие наблюдения за магнетарами и слияниями нейтронных звезд. Недавние исследования также указывают на возможность r-процесса в мощных джетах умирающих звезд.

Полные результаты исследования опубликованы в журнале The Astrophysical Journal Letters (Патель А., Метцгер Б. Д. и соавторы, 2025).


Новое на сайте

19164Уязвимые обучающие приложения открывают доступ к облакам Fortune 500 для криптомайнинга 19163Почему ботнет SSHStalker успешно атакует Linux уязвимостями десятилетней давности? 19162Microsoft устранила шесть уязвимостей нулевого дня и анонсировала радикальные изменения в... 19161Эскалация цифровой угрозы: как IT-специалисты КНДР используют реальные личности для... 19160Скрытые потребности клиентов и преимущество наблюдения над опросами 19159Академическое фиаско Дороти Паркер в Лос-Анджелесе 19158Китайский шпионский фреймворк DKnife захватывает роутеры с 2019 года 19157Каким образом корейские детские хоры 1950-х годов превратили геополитику в музыку и... 19156Научная революция цвета в женской моде викторианской эпохи 19155Как новый сканер Microsoft обнаруживает «спящих агентов» в открытых моделях ИИ? 19154Как новая кампания DEADVAX использует файлы VHD для скрытой доставки трояна AsyncRAT? 19153Как новые китайские киберкампании взламывают госструктуры Юго-Восточной Азии? 19152Культ священного манго и закат эпохи хунвейбинов в маоистском Китае 19151Готовы ли вы к эре коэффициента адаптивности, когда IQ и EQ больше не гарантируют успех? 19150Иранская группировка RedKitten применяет сгенерированный нейросетями код для кибершпионажа
Ссылка