Таинственные звезды и что они производят
По словам астронома Карла Сагана, мы сделаны из «звездного вещества». Это красивое и даже поэтичное напоминание о том, что жизнь на Земле тесно взаимосвязана с процессами, происходящими во Вселенной на протяжении миллиардов лет.
Но какие элементы производят те или иные звезды? Этот вопрос все еще остается предметом споров. Неизвестно и то, какая доля элементов появляется при том или ином событии.
Поэтому ученые во главе с астрофизиком Чиаки Кобаяши из Университета Хартфордшира, составили особую периодическую таблицу элементов, которая основана на звездном происхождении элементов — от углерода до урана.
Чиаки Кобаяши
Оказалось, что в наших знаниях о том, откуда берется золото, есть большой пробел. Исследователи также подчеркнули, что четкое понимание происхождения элементов не только помогает нам оценить количество звездного вещества в наших телах, но и узнать больше об эволюции Вселенной.
«Звезды в современной галактике — это окаменелости, которые хранят информацию о свойствах звезд прошлого, — написали Кобаяши и ее коллеги в своем исследовании. — Этот подход называется галактической археологией и может быть применен не только к нашей галактике, но и к другим».
Большой взрыв, событие, положившее начало Вселенной, стал основным источником самых легких элементов: водорода, гелия и лития. Затем звезды начали создавать сложные тяжелые элементы, включая те, которые необходимы для образования жизни, такие как углерод, кислород и азот, а также металлы и, в частности, золото, серебро и железо.
Происхождение почти всех элементов можно проследить до нескольких источников. «Вклад каждого источника зависит от времени и окружающей среды (то есть массы и типа галактики). Следовательно, необходимо использовать модели галактической химической эволюции (GCE), чтобы оценить вклад», — объясняют ученые.
Столкновения нейтронных звезд с другими мертвыми небесными телами происходят редко, а значит в результате подобных событий производится не так много элементов, существующих во Вселенной. Но ранее ученые предполагали, что именно слияние нейтронных звезд стало самым главным источником золота во Вселенной.
Новые модели, созданные командой Кобаяши, показали, что в космосе происходило слишком мало столкновений нейтронных звезд, в результате чего не могло появиться такое количество золота, которое мы наблюдаем. Исследователи предположили, что золото производит особый тип вращающейся сверхновой звезды с сильными магнитными полями.
Возможно, в исследовании недооценивается количество столкновений нейтронных звезд, учитывая, что астрономы только начали напрямую наблюдать эти события.
Звезды, которые более чем в восемь раз массивнее Солнца, взрываются сверхновыми. В результате этого процесса появляется неон, серебро и иридий.
Более мелкие звезды, такие как Солнце, умирая, сбрасывают свои внешние слои, в результате чего Вселенная обогащается азотом, свинцом и стронцием.
Белые карлики иногда взрываются сверхновыми особого типа, что приводит к появлению марганца, железа и никеля.
Словосочетание «звездное дело» красиво и лаконично описывает все эти сложные процессы. Но за поэтичным эпитетом стоит множество увлекательных исследований, изучающих ошеломляющее разнообразие элементов, появляющихся вокруг нас.
