Столкновение нейтронных звезд помогло сформировать Солнечную систему

27.03.2020 13:33

Столкновение нейтронных звезд помогло сформировать Солнечную систему

Когда нейтронные звезды сливаются, они выбрасывают множество недолговечных элементов в пространство, и эти материалы становятся частью формирующихся солнечных систем. Теперь ученые пытаются найти то слияние, которое сформировало нашу солнечную систему, отслеживая элементы, произведенные исходным распадающимся материалом. В результате этой работы они считают, что такое слияние произошло 100 миллионов лет назад и за 1000 световых лет от нашей Солнечной системы.

"Это было близко. Если вы посмотрите на небо и увидите слияние нейтронной звезды на расстоянии 1000 световых лет от нас, оно затмит все ночное небо", - сказал ведущий ученый проекта Сабольч Марка, физик из Колумбийского университета. .

Марка и его коллега Имре Бартос, астрофизик из Университета Флориды, использовали метеориты с рассвета Солнечной системы, чтобы отследить столкновение. Они проанализировали изотопы - излучения элементов с различным количеством нейтронов в их атомах.

Во-первых, они рассчитали количество радиоактивных изотопов в ранней Солнечной системе. Затем исследователи сравнили свои измерения с количеством изотопов, образовавшихся в результате слияния нейтронных звезд. Марка представил результаты своих исследований на собрании Американского астрономического общества в Гонолулу.

Тяжелые элементы Вселенной, такие как золото, платина и плутоний, образуются, когда нейтроны бомбардируют атомы. Во время таких столкновений нейтральный нейтрон может испускать отрицательно заряженный электрон, становясь положительно заряженным протоном и изменяя идентичность атома.

Этот процесс, известный как быстрый захват нейтронов, происходит только во время самых мощных взрывов, таких как сверхновые и слияния нейтронных звезд. Но ученые продолжают спорить о том, какое из этих экстремальных явлений является причиной основной массы тяжелых элементов во Вселенной.

Таким образом, Марка и Бартос обратились к древним метеоритам, пытаясь понять, какой тип события мог породить раннюю солнечную систему. Внутри этих камней из молодой Солнечной системы заперт материал, извергнутый взрывом, и хотя эти первоначальные элементы были радиоактивными и быстро распадающимися, они оставили после себя следы своего прошлого присутствия.

И когда Лазерная интерферометрическая гравитационно-волновая обсерватория (LIGO) начинает выявлять потенциальные слияния нейтронных звезд, ученые применяют ее наблюдения, чтобы помочь выявить наиболее вероятных источников материала, образовавшегося в ближайшем слиянии, которое Марка назвал "варевой ведьмой". Галактика, "медленно разлагающийся материал, пробившийся в Солнечную систему.

Предыдущие исследования показали, что сверхновая возникает в Млечном Пути раз в 50 лет или около того. Новые наблюдения LIGO показывают, что слияния нейтронных звезд происходят гораздо реже, примерно раз в 100 000 лет. Количество тяжелых элементов в Солнечной системе позволяет предположить, что они произошли от ближайшего слияния нейтронных звезд, поскольку происхождение сверхновых могло бы дать больше материала.

То, что команда не смогла выяснить, это направление, в котором эти тяжелые элементы вошли в окрестности нашей солнечной системой, открытие, которое теоретически может позволить ученым точно определить остатки столкновения. Проблема в том, что солнце не находилось на месте в течение 4,5 миллиардов лет с момента его образования.

Напомним, ранее сообщалось, что астрономы обнаружили звезду с рекордным содержанием лития.

Источник

Редакция: | Карта сайта: XML | HTML | SM
2013-2020 © "МехКорпс — роботы и киборги". Все права защищены.