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:

Оптимальная продолжительность сна 12.11.2025

Сон играет ключевую роль в поддержании здоровья, когнитивных функций и общего самочувствия. Несмотря на широко распространенный стереотип о восьмичасовом сне, последние исследования показывают, что оптимальная продолжительность сна для большинства здоровых взрослых ближе к семи часам. Эволюционный биолог из Гарварда, Дэниел Э. Либерман, утверждает, что традиционная норма восьми часов сна - это скорее культурное наследие индустриальной эпохи, чем биологическая необходимость. По его словам, полевые исследования, проведенные в сообществах, не использующих электричество, показывают, что средняя продолжительность сна составляет 6-7 часов, что значительно отличается от общепринятого стандарта. Современные эпидемиологические данные подтверждают этот взгляд. Исследования выявили так называемую "U-образную кривую" зависимости между продолжительностью сна и рисками для здоровья. Минимальные показатели заболеваемости и смертности наблюдаются именно у людей, спящих около семи часов в сутки. ...>>

Дефицит кислорода усиливает выброс закиси азота 12.11.2025

Парниковые газы играют ключевую роль в изменении климата, а закись азота (N2O) - один из наиболее опасных среди них. Этот газ не только втрое сильнее углекислого газа в удержании тепла, но и разрушает озоновый слой. Недавнее исследование американских ученых показало, что микробы в зонах с низким содержанием кислорода активно производят N2O, усиливая глобальные климатические риски. Команда из Университета Пенсильвании изучала прибрежные воды у Сан-Диего и провела наблюдения на глубинах от 40 до 120 метров в Восточной тропической северной части Тихого океана - одной из крупнейших зон дефицита кислорода. Исследователи сосредоточились на том, как морские микроорганизмы превращают нитраты в закись азота. В ходе работы выяснилось, что существует два пути образования N2O. Один путь начинается с нитрата, другой - с нитрита. На первый взгляд более короткий путь должен быть эффективнее, однако микробы, использующие нитрат, продуцируют больше газа, поскольку этот "сырьевой" источник более д ...>>

Омега-3 помогают молодым кораллам выживать 11.11.2025

Сохранение коралловых рифов становится все более актуальной задачей в условиях глобального изменения климата. Молодые кораллы особенно уязвимы на ранних стадиях развития, когда стрессовые условия и нехватка питательных веществ могут привести к высокой смертности. Недавнее исследование ученых из Технологического университета Сиднея показывает, что специальные пищевые добавки способны существенно повысить выживаемость личинок кораллов. В ходе работы исследователи разработали особый состав "детского питания" для коралловых личинок. В него вошли масла, богатые омега-3 жирными кислотами, а также важные стерины, необходимые для формирования клеточных мембран. Личинки, получавшие эти добавки, развивались быстрее, становились крепче и демонстрировали более высокую устойчивость к стрессовым факторам. Особое внимание ученые уделили липидам. Анализ показал, что личинки активно усваивают эти вещества, что напрямую влияет на их жизнеспособность. Стерины, содержащиеся в корме, повышают устойчи ...>>

Наушники Bowers & Wilkins Px8 S2 11.11.2025

Наушники премиум-класса становятся не только аксессуаром для прослушивания музыки, но и инструментом для профессиональной работы с аудио. Новый флагман британского бренда Bowers & Wilkins - модель Px8 S2 - демонстрирует, как эти аспекты можно объединить в одной беспроводной системе. Компания представила Px8 S2 как обновленную флагманскую модель в линейке, ориентированную на пользователей, которые ценят высокое качество звука, эффективное шумоподавление и премиальный дизайн. Производитель отмечает, что наушники сочетают передовые акустические решения с эргономикой для длительного использования. Каждое устройство оснащено 40-миллиметровыми динамиками с карбоновыми диффузорами и 24-битным цифровым процессором. По словам Bowers & Wilkins, это обеспечивает точное и детализированное воспроизведение звукового спектра, а также поддержку аудио высокого разрешения. Автоматическая оптимизация соединения с источником сигнала гарантирует стабильное и качественное звучание вне зависимо ...>>

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 ...>>

Случайная новость из Архива Причины теплой зимы 2011/2012 20.01.2012 Прошедшая часть зимы была очень бедна на снег и морозы как в Европе, так и в США. Причина этого - необычное поведение высотных струйных течений, считают американские метеорологи. Высотные струйные течения - это сильные ветры, которые, огибая Землю, простираются на значительные расстояния (сотни километров в ширину и тысячи километров в длину) на высотах порядка 10 км. Скорость движения воздуха в них обычно выше 30 м/с. Основное направление струйных течений: с запада на восток. "Причиной того, что первая половина зимы была такой теплой, стала необычная конфигурация струйных течений",- говорит метеоролог Джеффри Мастерс, автор сайта Weather Underground, посвященного анализу редких погодных явлений. Необычное расположение полярных струйных течений (отмечены зеленым) привели к теплой и сухой зиме Основные струйные течения были сосредоточены севернее, чем обычно, и были как бы "зажаты" там, сохраняясь на необычно долгое время. Это позволило теплому воздуху с юга переместиться и создать довольно теплую погоду. По словам Мастерса, подобной силы градиенты давлений еще никогда не были зафиксированы с момента начала наблюдений в 1865-ом году. Какова причина подобного поведения высотных течений, пока непонятно. В последние шесть лет было отмечено увеличение амплитуды арктического колебания - одного из важнейших для наших широт климатического индекса. Некоторые метеороги считают, что виной всему глобальное потепление, которое приводит к таянию арктических льдов. Другие отмечают наличие корреляции между этим индексом и активностью солнечных пятен (повышение которой как раз наблюдалось в декабре прошедшего года).

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025