Создание тяжелых химических элементов в космосе

30.08.2024

Проблема происхождения тяжелых химических элементов остается одной из наиболее интригующих загадок современной физики. Если образование элементов до железа можно объяснить термоядерным синтезом в недрах звезд, то происхождение более тяжелых элементов требует особых условий, которые могут возникнуть только в самых экстремальных космических событиях. Американские ученые предложили новую теорию, объясняющую, как такие элементы образуются в результате явления, известного как быстрый процесс захвата нейтронов, или r-процесс.

R-процесс, по мнению исследователей, происходит в среде чрезвычайно мощных космических взрывов, что позволяет создавать элементы тяжелее железа. Эти взрывы могут обеспечить достаточно высокую температуру и плотность вещества, необходимые для запуска r-процесса. Ученые считают, что примерно половина всех тяжелых элементов во Вселенной возникает именно благодаря этому процессу.

Несколько лет назад было установлено, что r-процесс может происходить при столкновении нейтронных звезд. Эти колоссальные космические катаклизмы действительно способны создавать тяжелые элементы, включая редкие металлы из группы лантаноидов, однако количество таких элементов, образующихся при слиянии нейтронных звезд, оказалось значительно меньшим, чем ожидалось. Это поставило под сомнение гипотезу о том, что только нейтронные звезды являются основным источником тяжелых элементов.

Недавно ученые предложили новый сценарий, который может объяснить образование большого количества тяжелых элементов, в том числе и за пределами лантаноидов. Речь идет о взрыве сверхновой особого типа - CEJSN (Collapsar-Event Jet Supernova). Этот взрыв происходит в двойной звездной системе, где одна из звезд - красный сверхгигант, а другая - нейтронная звезда.

Когда красный сверхгигант начинает расширяться, он поглощает нейтронную звезду. Последняя, погружаясь в ядро сверхгиганта, начинает быстро набирать массу и формировать мощные струи вещества, которые разрушают внешнюю оболочку сверхгиганта. Именно в этих экстремальных условиях, по мнению ученых, и создаются элементы тяжелее лантаноидов.

Этот новый сценарий объясняет, почему количество лантаноидов в звездах с низким содержанием металлов оказывается больше, чем предсказывали предыдущие модели. Взрывы типа CEJSN могут стать основным источником этих элементов, обеспечивая необходимую среду для их образования.

Предложенная теория о роли сверхновых типа CEJSN в образовании тяжелых химических элементов открывает новые перспективы в понимании эволюции вещества во Вселенной. Если эти предположения подтвердятся дальнейшими исследованиями, это значительно расширит наши знания о космических процессах и происхождении элементов, составляющих мир вокруг нас.

<< Назад: Смартчасы Fenix 8 и Enduro 3 31.08.2024

>> Вперед: Микрочип для мозга, переводящий мысли в текст 30.08.2024

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Шимпанзе могут менять свои убеждения 10.11.2025

Понимание того, как формируются убеждения и принимаются решения, традиционно считалось уникальной способностью человека. Однако недавнее исследование показало, что шимпанзе обладают способностью пересматривать свои мнения на основе новых данных, демонстрируя уровень рациональности, который ранее считался исключительно человеческим. Психологи под руководством Ханны Шлейхауф из Утрехтского университета провели серию экспериментов, направленных на изучение метапознания у шимпанзе. Исследователи впервые наблюдали, как эти обезьяны могут взвешивать различные виды доказательств и корректировать свои решения при появлении более убедительной информации. Экспериментаторы рассматривали рациональность как способность формировать убеждение о мире на основе фактических данных. При поступлении новой информации разумное существо способно сравнивать старые и новые данные и изменять свое мнение, если новые доказательства оказываются более весомыми. Для экспериментов использовались шимпанзе из ...>>

Полет на Марс: испытание для тела и выживания человечества 10.11.2025

Исследование космоса и перспективы полета на Марс привлекают внимание ученых и инженеров по всему миру. Но за технологическими достижениями скрывается серьезная угроза для здоровья астронавтов. Как отмечает Interesting Engineering, даже самые современные ракеты и системы жизнеобеспечения не способны полностью защитить человека от физических и генетических изменений, возникающих во время длительных космических миссий. Эти риски включают потерю костной массы, ослабление мышц и даже потенциальные повреждения ДНК. Путешествие на Марс длится от шести до девяти месяцев. В условиях невесомости организм, привыкший к земной гравитации, претерпевает значительные изменения. Мышцы атрофируются, кости теряют до 1% плотности в месяц, сердце уменьшается в размерах, а позвоночник удлиняется, вызывая боль и дискомфорт. После возвращения на Землю астронавты сталкиваются с головокружением и проблемами при вставании из-за адаптации к гравитации. Особую опасность представляет перераспределение жидкос ...>>

Зеркальные спутники и их угрозы для астрономии и экологии 09.11.2025

Калифорнийский космический стартап Reflect Orbital, который планирует к 2030 году вывести на орбиту 4 000 зеркальных спутников, отражающих солнечный свет на Землю даже ночью. Главная цель - увеличить эффективность солнечных электростанций, обеспечивая непрерывное освещение в ночное время. Первый демонстрационный аппарат EARENDIL-1 с зеркалом площадью 334 м2 предполагается запустить в апреле 2026 года, а соответствующая заявка уже подана в Федеральную комиссию связи США (FCC). Проект получил 1,25 млн долларов поддержки от ВВС США в рамках программы для малого бизнеса. Идея заключается в том, чтобы спутники создавали дополнительное освещение для энергетических систем, однако многие ученые выражают сомнения как в технической реализуемости, так и в потенциальном вреде для окружающей среды. Астрономы, включая Майкла Брауна и Мэтью Кенворти, подсчитали, что отраженный свет будет примерно в 15 000 раз слабее дневного солнца, хотя и ярче полной Луны. Для того чтобы создать хотя бы 20% дн ...>>

Портативный твердотельный накопитель Lexar Air 09.11.2025

Компания Lexar представила портативный твердотельный накопитель Air (pSSD), сочетающий компактность, высокую скорость и надежность. Вес устройства составляет всего 19 граммов, а толщина в тончайшей части достигает всего 6 мм, что делает его одним из самых легких и тонких SSD на рынке. Накопитель выпускается в двух вариантах емкости: 512 ГБ и 1 ТБ. Версия на 1 ТБ оценивается примерно в 459 юаней (около $64), а старт продаж модели на 512 ГБ пока не объявлен. Lexar Air оснащен интерфейсом USB 3.2 Gen 1 (5 Гбит/с) и разъемом USB-C, при этом в комплект входит переходник с USB-C на USB-A для универсальной совместимости. Производитель заявляет скорость последовательного чтения до 390 МБ/с и записи до 400 МБ/с, что позволяет быстро передавать большие файлы, включая видео высокой четкости. Корпус накопителя выполнен в компактном форм-факторе, который удобно держать на ладони, а максимальная толщина не превышает 9,3 мм. Конструкция выдерживает падения с высоты до 2 метров, а для удобног ...>>

Горькие продукты улучшают работу мозга 08.11.2025

Как выяснили японские ученые, горький вкус флаванолов играет важную роль в стимуляции центральной нервной системы. Даже при минимальном усвоении этих веществ организм получает сигнал к повышению активности нейромедиаторов и улучшению когнитивных функций, что делает натуральные продукты с горьким вкусом потенциально полезными для мозга и общей физиологии. В поисках способов улучшить работу мозга ученые все чаще обращаются к натуральным соединениям, содержащимся в привычных продуктах питания. Одним из таких веществ являются флаванолы, присутствующие в какао, красном вине и ягодах. Исследователи из Технологического института Сибаура в Японии выяснили, что горький и вяжущий вкус этих соединений способен активировать мозг через вкусовые рецепторы, способствуя улучшению памяти, внимания и способности к обучению. Ранее было известно, что флаванолы защищают нейроны и поддерживают когнитивные функции, однако их биодоступность - доля вещества, поступающая в кровь - крайне низка. Это вызвал ...>>

Случайная новость из Архива Самый продвинутый космический радар LeoLabs 30.04.2021 На территории Коста-Рики достроен новый гигантский космический радар, который способен без каких-бы то ни было трудностей отслеживать орбитальный мусор размером вплоть до двух сантиметров. Он был построен компанией LeoLabs, которая знаменита тем, что предоставляет коммерческие услуги радиолокационного слежения за объектами на низкой околоземной орбите. Новый радар является на сегодняшний день единственным, который способен не только распознавать, но и отслеживать объекты размером с мяч для гольфа и даже меньше, движущиеся со скоростью до 30,000 километров в час. Примечательно и то, что данный радар может без каких-бы то ни было проблем следить как за активными спутниками, так и за космическим мусором, которые составляют подавляющее большинство искусственных объектов, обнаруженных на орбите нашей планеты. Устройтво способно представлять возможность уменьшения, предотвращения и предупреждения различных рисков, за которыми хотят следить различные корпоративные клиенты LeoLabs, например другие операторы спутников, оборонные, космические и регулирующие агентства, а также всевозможные страховые, научные учреждения и так далее. Но все-же первоочередная задача телескопа - слежка за космическим мусором и объектами. Космический мусор, кстати, занимает все больше и больше места на орбите Земли. За последние десятилетия количество космического мусора увеличилось до невероятных масштабов. Ну а в ближайшие годы это и вовсе обязательно станет еще большей проблемой, поскольку частные компании развертывают все более и более массивные спутниковые группировки. Обломки, летающие в космосе, представляют собой огромную угрозу как для МКС, так и для будущих пилотируемых кораблей, совершающих свои полеты в рамках различных миссий. И именно помощь в обнаружении этого мусора для его утилизации, либо же его "облете" и вызывает потребность в такой компании, как LeoLabs.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025