Звезды - источник происхождения золота и других тяжелых элементов во Вселенной

Если вы считаете, что источником происхождения золота, из которого сделано ваше кольцо или часы, является шахта в одном из уголков Земного шара, то вы заблуждаетесь. В данном случае надо глядеть гораздо дальше и не только по расстоянию, но назад во времени. Исследователи из Мичиганского университета и их коллеги из Технического университета Дармштадта, Германия, создали математическую модель, дающую подсказки касательно происхождения всех тяжелых элементов, из которых состоит все видимое нам в доступной части Вселенной.

В настоящее время существуют две теории, описывающие процессы образования тяжелых элементов. Первая - это сверхновая звезда, массивная звезда, которая подошла к концу цикла своей жизни и взорвалась, разрушив себя своей же гравитацией. Вторым источником тяжелых элементов могут стать столкновения нейтронных звезд, когда две маленькие и невероятно плотные звезды сталкиваются, извергая в окружающее пространство огромное количество энергии и материи.

"В настоящее время никто не знает точного ответа на данный ответ" - рассказывает Витольд Назаревич (Witold Nazarewicz), профессор из Мичиганского университета, - "Разработанная нами математическая модель позволяет свести воедино результаты некоторых практических наблюдений и теорию, давая подсказки относительно происхождения тяжелых элементов".

Используя множество данных, собранных практическим путем и рассчитанных, согласно имеющимся теориям, ученые смогли смоделировать процессы формирования тяжелых элементов в обоих указанных выше случаях, при взрывах сверхновых и во время столкновений нейтронных звезд. К сожалению, результаты расчетов этой модели так и не позволили ученым сделать окончательный выбор в пользу одного из двух вариантов.

"Наша работа является работой из той области, где математические модели неплохо указывают направление для проведения дальнейших исследований" - рассказывает профессор Назаревич, - "А практическая сторона наших исследований будет выполнена при помощи нового средства FRIB (Facility for Rare Isotope Beams), на котором мы будем искать критические области, области с подходящим набором параметров окружающей среды при которых идут процессы синтеза тяжелых элементов. И полученные нами экспериментальные данные позволят компенсировать неточности математических моделей".

Установка FRIB, которая сейчас создается усилиями ученых и инженеров Мичиганского университета, будет способна производить и сталкивать лучи, состоящие из разогнанных до высоких энергий ядер атомов редких изотопов. Экзотические ядерные реакции и реакции распада позволят ученым открыть массу новых неизвестных свойств редких изотопов и лучше понять некоторые процессы из области ядерной физики, ядерной астрофизики.
 А некоторые из полученных результатов могут найти практическое применение в медицинских технологиях, в промышленности и в системах безопасности.

Первоисточник