Больше массы Земли. В космосе найден гигантский источник золота и платины

По словам исследователей, слияния двух нейтронных звезд создали больше тяжелых элементов за последние 2,5 миллиарда лет, чем слияния нейтронных звезд и черных дыр, сообщает Scitechdaily.

Источник золота и платины

Большинство элементов легче железа созданы в ядрах звезд. Раскаленный центр звезды способствует объединению протонов, создавая все более тяжелые элементы. Но что способствовало появлению золота платины и других тяжелых элементов, долго оставалось загадкой, ведь было несколько вариантов развития событий.

Новое исследование ученых из Массачусетского технологического института и Университета Нью-Гэмпшира, показывает, что за последние 2,5 миллиарда лет при слиянии двойных нейтронных звезд или при столкновении между двумя нейтронными звездами было создано больше тяжелых металлов, чем при слиянии нейтронных звезд и черных дыр.

Двойные нейтронные звезды являются вероятным источником золота, платины и других тяжелых металлов, которые есть сегодня, говорит Син-Ю Чен из Массачусетского технологического института.

Удивительная вспышка света

Когда в звездах происходит ядерный синтез, им требуется энергия для объединения протонов, чтобы образовать более тяжелые элементы.

"Если вы хотите отказаться от железа и создать более тяжелые элементы, такие как золото и платина, вам нужен другой способ объединения протонов", — говорит Сальваторе Витале из Массачусетского технологического института.

Сначала ученые думали, что ответ может скрывается в сверхновых. Когда массивная звезда превращается в сверхновую, железо в ее центре может предположительно объединиться с более легкими элементами, чтобы произвести более тяжелые элементы.

Однако после того, как были обнаружены гравитационные волны или рябь в пространстве-времени, которые возникли в 130 миллионах световых лет от нас в результате столкновения двух нейтронных звезд, ученые выяснили, что это слияние выпустило вспышку света, содержащую сигнатуры тяжелых металлов.

"Количество золота, произведенного в результате слияния, было в несколько раз больше массы Земли", — говорит Чен. "Расчеты показали, что двойные нейтронные звезды являются более эффективным способом создания тяжелых элементов по сравнению со сверхновыми".

Двойная золотая жила

Но Чен и ее коллеги решили сравнить слияние нейтронных звезд со столкновениями нейтронной звезды и черной дыры. Это слияние также может быть источником тяжелых элементов во Вселенной. Ученые предполагают, что при определенных условиях черная дыра может разрушить нейтронную звезду так, что она выпустит тяжелые металлы, до того, как черная дыра полностью поглотит звезду.

Ученые решили определить количество золота и других тяжелых металлов, которое обычно может производить каждый тип слияния. Исследователи обнаружили, что слияние двойных нейтронных звезд может создавать в среднем от в 2 до в 100 раз больше тяжелых металлов, чем слияние нейтронных звезд и черных дыр.

В будущем Чен и ее коллеги надеются узнать больше о скорости, с которой каждое слияние производит тяжелые элементы. Эти показатели, в свою очередь, могут помочь ученым определить возраст далеких галактик на основе содержания в них различных элементов.

"Вы можете использовать тяжелые металлы так же, как углерод, чтобы узнать возраст окаменелостей динозавров", — говорит Витале.

Нейтронная звезда

Нейтронная звезда состоит из нейтронной середины и покрыта достаточно тонкой корой вещества в виде тяжелых атомных ядер и электронов. Масса нейтронной звезды в основном похожа на массу Солнца, но радиус такой звезды только 10-20 км. Поэтому эти объекты обладают невероятной плотностью.