Создание тяжелых химических элементов в космосе

30.08.2024

Проблема происхождения тяжелых химических элементов остается одной из наиболее интригующих загадок современной физики. Если образование элементов до железа можно объяснить термоядерным синтезом в недрах звезд, то происхождение более тяжелых элементов требует особых условий, которые могут возникнуть только в самых экстремальных космических событиях. Американские ученые предложили новую теорию, объясняющую, как такие элементы образуются в результате явления, известного как быстрый процесс захвата нейтронов, или r-процесс.

R-процесс, по мнению исследователей, происходит в среде чрезвычайно мощных космических взрывов, что позволяет создавать элементы тяжелее железа. Эти взрывы могут обеспечить достаточно высокую температуру и плотность вещества, необходимые для запуска r-процесса. Ученые считают, что примерно половина всех тяжелых элементов во Вселенной возникает именно благодаря этому процессу.

Несколько лет назад было установлено, что r-процесс может происходить при столкновении нейтронных звезд. Эти колоссальные космические катаклизмы действительно способны создавать тяжелые элементы, включая редкие металлы из группы лантаноидов, однако количество таких элементов, образующихся при слиянии нейтронных звезд, оказалось значительно меньшим, чем ожидалось. Это поставило под сомнение гипотезу о том, что только нейтронные звезды являются основным источником тяжелых элементов.

Недавно ученые предложили новый сценарий, который может объяснить образование большого количества тяжелых элементов, в том числе и за пределами лантаноидов. Речь идет о взрыве сверхновой особого типа - CEJSN (Collapsar-Event Jet Supernova). Этот взрыв происходит в двойной звездной системе, где одна из звезд - красный сверхгигант, а другая - нейтронная звезда.

Когда красный сверхгигант начинает расширяться, он поглощает нейтронную звезду. Последняя, погружаясь в ядро сверхгиганта, начинает быстро набирать массу и формировать мощные струи вещества, которые разрушают внешнюю оболочку сверхгиганта. Именно в этих экстремальных условиях, по мнению ученых, и создаются элементы тяжелее лантаноидов.

Этот новый сценарий объясняет, почему количество лантаноидов в звездах с низким содержанием металлов оказывается больше, чем предсказывали предыдущие модели. Взрывы типа CEJSN могут стать основным источником этих элементов, обеспечивая необходимую среду для их образования.

Предложенная теория о роли сверхновых типа CEJSN в образовании тяжелых химических элементов открывает новые перспективы в понимании эволюции вещества во Вселенной. Если эти предположения подтвердятся дальнейшими исследованиями, это значительно расширит наши знания о космических процессах и происхождении элементов, составляющих мир вокруг нас.

<< Назад: Смартчасы Fenix 8 и Enduro 3 31.08.2024

>> Вперед: Микрочип для мозга, переводящий мысли в текст 30.08.2024

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Новый взляд на магнитное поле Земли 31.10.2025

Магнитное поле Земли долгое время считалось относительно стабильной структурой с предсказуемой полярностью. Однако последние исследования японских ученых показывают, что электрическая организация магнитосферы гораздо сложнее и динамичнее, чем предполагалось ранее. Команда исследователей из Киотского, Нагояского и Кюсюского университетов обнаружила, что заряженные области магнитосферы обладают противоположной полярностью по сравнению с традиционными представлениями. Так, утренняя сторона магнитного щита имеет отрицательный заряд, тогда как вечерняя - положительный, вопреки прежним теориям. Юсуке Эбихара из Киотского университета отмечает, что "электрическая сила и распределение зарядов являются следствием, а не причиной движения плазмы". Исследователи пришли к этим выводам с помощью масштабного магнитогидродинамического моделирования, имитирующего взаимодействие солнечного ветра с геомагнитным полем Земли. Моделирование позволило в деталях проследить, как потоки плазмы формируют э ...>>

Влияние белка PF4 на старение крови 31.10.2025

С возрастом наш организм претерпевает множество изменений, в том числе на уровне крови и иммунной системы. Недавние исследования показали, что ключевым фактором этих изменений может быть белок PF4, или platelet factor 4, который играет важную роль в регуляции стволовых клеток костного мозга. Американские ученые из Университета Иллинойса в Чикаго обнаружили, что с возрастом уровень PF4 значительно снижается. Это ослабление контроля над кроветворными стволовыми клетками приводит к нарушению их работы и повышает вероятность развития воспалительных процессов, онкологических заболеваний крови и сердечно-сосудистых проблем. В молодом организме PF4 выполняет функцию "регулятора роста": он контролирует распределение и деление кроветворных стволовых клеток, не позволяя им чрезмерно размножаться. С возрастом эта система контроля ослабевает, клетки начинают делиться чаще, накапливают генетические мутации и постепенно теряют способность создавать полноценные лимфоциты, что ослабляет иммуните ...>>

Музыка юности остается с нами навсегда 30.10.2025

Музыка сопровождает человека всю жизнь, но некоторые мелодии и песни оставляют особенно глубокий след в памяти. Ученые давно замечали, что композиции из подросткового возраста вызывают сильные эмоции даже спустя десятилетия, и недавно международная команда исследователей под руководством Университета Ювяскюля (Финляндия) подтвердила этот эффект научно. В исследовании приняли участие около 2000 человек из 84 стран. Ученые выявили явление, которое они назвали "пиком воспоминаний": эмоциональная привязка к музыке достигает максимума примерно в 17 лет. Именно песни этого периода чаще всего остаются значимыми и вызывают яркие эмоции долгие годы спустя. Интересно, что у мужчин и женщин наблюдаются разные временные рамки этого пика. У мужчин он приходится примерно на 16 лет, тогда как у женщин - на 19. Исследователи объясняют это различие особенностями формирования музыкальной идентичности: юноши чаще ищут самостоятельность и бунт, а девушки связывают музыку с личными отношениями и пере ...>>

Сплав Cr-Mo-Si с уникальными свойствами 30.10.2025

Разработка материалов, способных работать в экстремальных условиях, остается одной из ключевых задач современной инженерии. Особенно это важно для авиации и энергетики, где повышение термостойкости компонентов напрямую влияет на эффективность и надежность оборудования. Международная группа исследователей объявила о создании нового металлического сплава, обладающего уникальным сочетанием свойств: высокой термостойкостью, устойчивостью к коррозии и сохранением пластичности даже при комнатной температуре. Новый сплав содержит хром, молибден и всего 3 атомных процента кремния. Именно кремний способствует формированию плотного слоя оксида хрома на поверхности металла, который действует как невидимый барьер против кислорода и азота при высоких температурах. В отличие от предыдущих сплавов, этот защитный слой формируется без хрупких силицидов, которые обычно снижали пластичность и делали материалы склонными к трещинам. По словам профессора Мартина Гайльмайера из Института технологий Кар ...>>

Открыт лед, замерзающий при комнатной температуре 29.10.2025

Изучение воды продолжает приносить удивительные открытия: несмотря на то, что эта жидкость кажется хорошо известной, она способна проявлять необычные свойства в экстремальных условиях. Международная команда ученых недавно обнаружила новый вид льда, который формируется при комнатной температуре, если вода подвергается сильному давлению. Это открытие не только расширяет наши знания о воде, но и помогает лучше понять процессы в недрах планет и их спутников. Исследователи из Корейского института стандартов и науки совместно с европейскими коллегами, работающими на рентгеновском лазере на свободных электронах (XFEL) в Германии, провели серию экспериментов с водой в динамической ячейке с алмазными наковальнями. Давление изменялось от 0,001 гигапаскаля до 120 гигапаскалей в секунду - в миллионы раз выше атмосферного, при этом температура поддерживалась около 25 °C, близкой к комнатной. В течение сотен циклов ученые наблюдали, как вода многократно замерзает и тает, фиксируя каждый этап с ис ...>>

Случайная новость из Архива Доктор в кармане 01.03.2000 Американская фирма "Апрекс" начала выпускать баночки для лекарств со встроенной компьютерной памятью. Такая баночка запоминает время и дату, когда ее открывали, чтобы взять таблетку. Время от времени баночку можно подсоединять к компьютеру и получать распечатку всех сроков приема лекарства. Если состояние пациента не улучшилось, врач может определить, регулярным ли был прием медикамента. В дальнейшем фирма намерена снабдить эту упаковку звуковым сигналом, который будет напоминать о необходимости принять лекарство.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025