Новое исследование предполагает, что звёзды не коллапсируют – они взрываются

Учёные определили природу ядерных процессов, происходящих внутри звёзд средней массы, проводя экспериментальные исследования с материей, плотность которой в 10 млн раз больше, а температура – в 25 раз выше, чем в центре Солнца.

Наше понимание гибели звёзд как с низкой, так и с высокой массой вполне обоснованно, однако новые результаты исследования могут изменить представление о судьбе звёзд, которые имеют промежуточную массу.

Предположительно, они могут взрываться, а не коллапсировать, как предполагалось ранее.

То, как звезда эволюционирует, в значительной степени определяется её массой: звезды с меньшей массой, такие как Солнце, становятся белыми карликами; большие звёзды заканчивают свою жизнь взрывом, оставляя после себя либо нейтронную звезду, либо чёрную дыру.

Но события, происходящие в конце пути звёзд средней массы, значительно мрачнее, именно они преобладают в нашей галактике.

«Окончательная судьба звёзд средней массы зависит от мельчайших деталей, а именно от того, насколько легко изотоп неон-20 способен улавливать электроны в звёздном ядре.

В зависимости от скорости этого процесса звезду ожидает либо термоядерный взрыв, либо разрушение с образованием нейтронной звезды», – объясняет профессор Габриэль Мартинес-Пинедо (Gabriel Martínez-Pinedo).

Изучив скорость распада фтора-20 и объединив эти показатели с теоретическими расчётами, учёные смогли определить скорость захвата электронов – процесса, который приводит к превращению протона в нейтрон и нейтрино.

Поскольку элементы характеризуются количеством протонов в их ядре, конечным результатом является преобразование одного элемента в другой.

Обычно это означает превращение нестабильного изотопа в более стабильный.

Измерения, проведённые в лаборатории Университета Ювяскюля (Финляндия), выявили, что процесс улавливания электронов происходит в условиях с гораздо меньшей плотностью, чем считалось возможным ранее.

Соответственно, для звёзд с меньшей массой более вероятным будет финал с термоядерным взрывом.

Это имеет большое значение для понимания эволюции некоторых химических элементов в галактике, поскольку в результате термоядерного взрыва в космос выбрасывается гораздо больше материи, чем во время гравитационного коллапса.

Это также означает, что необычные соотношения изотопов титана и хрома, обнаруженные в некоторых метеоритах, и найденные изотопы железа (железо-60) в глубоководных отложениях могли образовать звёзды промежуточной массы.

Если это так, то они могли взорваться по соседству с нашей галактикой, как в относительно недавней истории, так и в далёком прошлом.

(Открывается в новом окне).