Сергей Данилов Опубликована сегодня в 1:01 Тайна рождения золота во Вселенной раскрыта: физики увидели, как рождаются тяжёлые элементы Золото всегда считалось символом богатства и вечности, но его истинная история куда глубже — она уходит в недра звезд и взрывы сверхновых. Американские ученые из Университета Теннесси провели уникальный эксперимент, позволивший приоткрыть завесу над процессами, из которых рождаются тяжелые элементы во Вселенной. Их работа, опубликованная в журнале Physical Review Letters, объясняет, как именно нестабильные атомные ядра порождают золото, платину и уран в глубинах космоса. Как звезды создают золото Когда массивные звезды завершают свой жизненный цикл, они сталкиваются, взрываются или коллапсируют в нейтронные звезды. В эти мгновения запускается r-процесс — быстрый захват нейтронов атомными ядрами. За доли секунды ядра "вбирают" десятки нейтронов, становятся крайне нестабильными и затем распадаются, превращаясь в более устойчивые элементы. Именно так, по современным представлениям астрофизиков, в космосе формируются золото, платина, уран и другие тяжелые вещества, которые позже оказываются на планетах, включая Землю. Однако до недавнего времени физики знали о механизме этого процесса лишь в общих чертах. Детали реакции оставались неуловимыми из-за сложности наблюдений: такие явления происходят в экстремальных условиях, которые трудно воспроизвести в лаборатории. Эксперимент в ЦЕРНе: взгляд в недра звезд Чтобы приблизиться к разгадке, команда под руководством профессора Роберта Гживача из Университета Теннесси при участии аспирантов Питера Диззела и Джейкоба Гуджа провела эксперимент на установке ISOLDE в ЦЕРНе. Ученые использовали редкий изотоп — индий-134, созданный с помощью лазерной сепарации. Это вещество живет всего доли секунды, но именно оно помогло смоделировать процессы, происходящие в звездах при r-захвате. Во время распада индий-134 превращался в изотопы олова — олова-134, олова-133 и олова-132. Именно в этих переходах исследователи зафиксировали три необычных явления, которые ранее никто не наблюдал напрямую. Главным открытием стало первое в истории измерение энергий нейтронов при β-запаздывающем двойном нейтронном испускании. "Это действительно большое событие, — отметил профессор Роберт Гживач. — Ранее никто не мог измерить энергию двух нейтронов, испущенных одновременно. Теперь у нас есть экспериментальные данные, которые открывают совершенно новое направление исследований". Почему это открытие важно Речь идет о крайне редком типе радиоактивного распада, который встречается только у экзотических ядер, существующих ничтожные доли секунды. Измерить такой процесс чрезвычайно сложно: нейтроны не имеют электрического заряда, из-за чего легко рассеиваются и теряются. Чтобы "поймать" их, ученым потребовалось усовершенствовать систему детекторов, а также разработать специальные методы анализа данных. Полученные результаты позволят ученым уточнить физические модели, описывающие поведение вещества во время звездных взрывов и слияний нейтронных звезд. Эти данные особенно важны для понимания происхождения тяжелых элементов и их распределения во Вселенной. Таблица "Сравнение: как формируются тяжелые элементы" Источник Source: https://www.ecosever.ru/article/60609.html