Взрывы сверхновых не виноваты? Новая версия происхождения бериллия

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com

В бесконечном космическом пространстве, среди россыпи звезд и туманностей, разворачивается непрерывный процесс рождения и смерти миров. Ученые, подобно пытливым детективам, исследуют мельчайшие следы этих грандиозных событий, стремясь восстановить хронологию эволюции Вселенной и разгадать тайну происхождения элементов. Важнейшим источником информации для них служат метеориты — космические скитальцы, хранящие в себе крупицы вещества, образовавшегося миллиарды лет назад.


Среди этих реликтов прошлого особое место занимает бериллий-10 — радиоактивный изотоп, присутствие которого в метеоритах долгое время оставалось загадкой для астрофизиков.

Согласно устоявшейся теории, бериллий-10 образовался в результате взрывов сверхновых — колоссальных катаклизмов, знаменующих финал жизненного пути массивных звезд. Предполагалось, что в ходе этих событий, сотрясающих Галактику, происходит синтез тяжелых элементов, в том числе и бериллия-10. Эти элементы, выброшенные в межзвездное пространство, впоследствии становились частью новых звезд и планетных систем.

Иллюстрация
Автор: ИИ Copilot Designer//DALL·E 3 Источник: www.bing.com

Однако недавние исследования, проведенные в Национальной лаборатории Ок-Ридж, поставили эту гипотезу под сомнение. Ученые провели серию сложных компьютерных моделирований, целью которых было воспроизвести условия, характерные для взрывов сверхновых. Результаты оказались неожиданными: выяснилось, что в экстремальной обстановке, сопровождающей гибель массивной звезды, бериллий-10 не образуется, а, напротив, быстро распадается. Это открытие поставило перед астрофизиками новую задачу: если не сверхновые, то что является источником бериллия-10, обнаруженного в метеоритах?

Ответ, возможно, кроется в другом, не менее грандиозном процессе — взаимодействии космических лучей с межзвездным веществом. Космические лучи — это потоки частиц высоких энергий, непрерывно бомбардирующие Землю и другие космические объекты. Сталкиваясь с атомами межзвездного газа, они могут вызывать ядерные реакции, в результате которых образуются различные элементы, в том числе и бериллий-10.

График, показывающий вариации солнечной активности, включая вариации концентрации 10Be, которая изменяется обратно пропорционально солнечной активности. (Обратите внимание, что шкала бериллия инвертирована, поэтому увеличение на этой шкале указывает на более низкие уровни бериллия-10).
Автор: Robert A. Rohde CC BY-SA 3.0 Источник: commons.wikimedia.org

Гипотеза о том, что бериллий-10 образовался в результате взаимодействия космических лучей с межзвездной средой, имеет ряд преимуществ. Во-первых, она объясняет присутствие этого изотопа в ранней Солнечной системе без необходимости привлекать гипотезу о взрыве сверхновой в непосредственной близости от нее. Во-вторых, она согласуется с данными о распространенности бериллия-10 в разных частях нашей Галактики.


Исследования продолжаются, и ученым предстоит еще многое узнать о том, как образуются химические элементы во Вселенной. Однако уже сейчас понятно, что мы являемся свидетелями захватывающего путешествия в глубины микромира, где раскрываются секреты происхождения материи и самой жизни.

Читайте также

Новости

Публикации