Необходимый для жизни элемент рождается в звездах быстрее, чем считалось
Вся жизнь на Земле существует благодаря атомам углерода. Астрофизики выяснили, что в недрах сверхновых эти атомы могут синтезироваться в 10 раз быстрее, чем считалось. Правда, с этой теорией не все так гладко
Почти все атомы, из которых состоит Земля и все на ней, включая людей, были когда-то созданы в недрах звезд. Чтобы в звездах возникли эти элементы, необходимо огромное время и множество различных реакций ядерного синтеза. Одна из них называется тройной гелиевой реакцией и в ее результате из ядер гелия-4 образуются ядра углерода-12 — изотопа, который является основой всех органических молекул во Вселенной. В частности, на соединениях этого элемента построена вся существующая на Земле жизнь.
Несмотря на то, что в ходе тройной альфа реакции и образуется углерод-12, она представляет собой не самый эффективный способ получения этого элемента из-за своей низкой скорости. Авторы новой работы обнаружили, что катализировать такую реакцию могут протоны в ядрах сверхновых звезд. Согласно астрофизикам, такой модифицированный вариант альфа-реакции может быть в 10 раз быстрее обычного процесса.
Свою теорию ученые подкрепили результатами экспериментов на циклотронах. Кроме того, расчеты по этой теории хорошо согласуются с некоторыми наблюдениями сверхновых. Но в бочке меда есть и ложка дегтя. Если предположения авторов исследования верны, то его результаты опровергают теорию, объясняющую необычайно высокое содержание на Земле изотопов рутения и молибдена.
Ранее считалось, что тяжелые элементы с атомной массой около 100, создаются в богатых протонами сверхновых. Но если в недрах таких звезд происходит описанный астрофизиками вариант тройной альфа реакции, то создаваться такие элементы там не будут. Откуда тогда на нашей планете такое количество атомов этих элементов? Ответ на этот вопрос ученым только предстоит найти.
