Некоторые из самых тяжелых элементов Вселенной создаются столкновениями нейтронных звезд

Ученые впервые показали, что некоторые из более тяжелых элементов в периодической таблице создаются, когда пары нейтронных звезд сталкиваются катастрофически и взрываются.

Легкие элементы, такие как водород и гелий, образовались во время Большого взрыва, а те, что до железа, образуются путем слияния в ядрах звезд. Некоторые более тяжелые элементы, такие как галлий и бром, нуждаются в чем-то большем, например в сверхновой.

Другие — такие как золото и уран, которые являются наиболее богатыми нейтронами—требуют процесса, называемого быстрым захватом нейтронов. Здесь атомное ядро бомбардируется нейтронами, так что оно разбухает до нестабильного размера, но все это происходит так быстро, что элемент не успевает расколоться.

Ученые давно подозревали, что нейтронные звезды, сверхплотные остатки сгоревших солнц, необходимы для такого рода быстрого захвата нейтронов. Но еще никогда не были свидетелями такого события.

И вот два года назад произошло слияние двух нейтронных звезд GW170817. Это произошло на расстоянии 140 миллионов световых лет от нас, и астрономы впервые обнаружили его по гравитационным волнам, генерируемым звездами, сталкивающимися друг с другом.

В новом исследовании, опубликованном сегодня в sciencemag.org, исследователи внимательнее присмотрелись к этому событию. Компьютерное моделирование показало, что стронций в расширяющемся шаре газа будет поглощать свет на длинах волн 350 и 850 нанометров. Когда они снова посмотрели на спектры рентгеновского излучения, они обнаружили провалы в спектрах на этих длинах волн.

Работа подтверждает, что, по крайней мере, некоторые из самых тяжелых элементов образуются при слиянии нейтронных звезд, и что нейтронные звезды действительно состоят из нейтронов.

Поэтому в следующий раз, когда вы будете смотреть фейерверк, помните, что красные вспышки, обеспеченные стронцием, возможно, начали жизнь, когда два плотных звездных остатка столкнулись друг с другом до существования Солнечной системы.

Фото — sciencemag.org