Исследователи под руководством Синь-Ю Чена из Массачусетского технологического института (MIT) провели исследование, которое призвано было подтвердить или опровергнуть догадки ученых относительно образования тяжелых элементов Вселенной. О том, что элементы легче железа образуются в результате термоядерного синтеза в недрах звезд, специалисты знали раньше. А вот как создаются более тяжелые, точно известно не было — для подобных реакций обычные звезды обладают недостаточными температурой и давлением. Существовали лишь предположения, что тяжелые металлы появляются в результате слияния нейтронных звезд между собой либо после их столкновения с черной дырой.
В новом исследовании, проведенном с помощью детекторов гравитационных волн LIGO и Virgo, Синь-Ю Чен с коллегами смогли доказать, что последние 2,5 млрд лет большинство тяжелых металлов образуются при слиянии двух нейтронных звезд.
«Количество золота, произведенного в результате слияния, было в несколько раз больше массы Земли, — говорит Чен. Это полностью изменило картину. Математика показала, что двойные нейтронные звезды были более эффективным способом создания тяжелых элементов…», — пишет phys.org.
Ученые проанализировали данные и построили физическую модель. В ней приняты во внимание масса объектов, скорость их вращения, плотность и др. Выяснилось, что в результате слияния двойных нейтронных звезд появляется в 2-100 раз больше тяжелых металлов, чем при слиянии нейтронных звезд и черных дыр.
Это исследование — одно из первых, где сравниваются 2 вероятные причины образования тяжелых металлов: слияние нейтронных звезд и столкновение нейтронных звезд и черных дыр. Эти данные, вероятно, помогут специалистам выявить, с какой скоростью тяжелые металлы синтезируются во Вселенной.
Результаты работы опубликованы в журнале Astrophysical Journal Letters.
Фото: phys.org
ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ:
Nature: после столкновения двух планет одна из них лишилась атмосферы
Телескоп “Хаббл” обнаружил вспышку звездообразования в созвездии Дева
26.10.2021
Елена Краснова
Нет комментариев