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:

Хорошо управляемые луга могут компенсировать выбросы от скота 15.02.2026

Животноводство, особенно разведение крупного рогатого скота, часто обвиняют в значительном вкладе в глобальное потепление из-за мощного парникового газа - метана, который выделяется при пищеварении у жвачных животных. Это вызывает острые политические споры и призывы к сокращению потребления мяса. Однако ученые напоминают, что полная картина климатического воздействия отрасли не ограничивается только выбросами от животных: огромную роль играет окружающая экосистема - пастбища, почва и растительность, которые способны активно поглощать углекислый газ из атмосферы. Исследователи из Университета Небраски-Линкольна решили глубже изучить этот баланс. Группа под руководством профессора Галена Эриксона сосредоточилась на том, как правильно организованные пастбища накапливают углерод в растениях и грунте благодаря естественным процессам, стимулируемым выпасом скота. Ученые подчеркивают, что при достаточном уровне осадков и грамотном управлении такие луга превращаются в мощные природные погло ...>>

NASA тестирует инновационную технологию крыла 15.02.2026

Коммерческая авиация ежегодно расходует колоссальные объемы керосина, что сказывается не только на бюджете авиакомпаний, но и на состоянии окружающей среды. В 2024 году глобальные затраты на авиационное топливо достигли 291 миллиарда долларов, и эта сумма продолжает расти. Чтобы справиться с этими вызовами, NASA активно работает над технологиями, способными заметно повысить аэродинамическую эффективность самолетов. Одним из самых перспективных направлений стало создание специальной конструкции крыла, которая максимизирует естественный ламинарный поток воздуха и минимизирует сопротивление. В январе 2026 года специалисты NASA Armstrong Flight Research Center успешно провели важный этап наземных испытаний концепции Crossflow Attenuated Natural Laminar Flow (CATNLF). Для эксперимента под фюзеляж исследовательского самолета F-15B закрепили вертикально ориентированную масштабную модель высотой около 0,9 м (3 фута), напоминающую узкий киль. Такая компоновка позволила подвергнуть прототип р ...>>

Забота о внуках очень полезна для здоровья мозга 14.02.2026

Общение между поколениями приносит радость всей семье, но мало кто задумывается, насколько активно бабушки и дедушки, заботящиеся о внуках, поддерживают свою умственную форму. Регулярное взаимодействие с детьми стимулирует мозг пожилых людей, помогая сохранять память, скорость мышления и общую когнитивную активность. Новые научные данные подтверждают, что такая добровольная помощь не только важна для общества, но и может замедлять возрастные изменения в мозге. Исследователи из Тилбургского университета в Нидерландах провели анализ, чтобы понять, приносит ли уход за внуками реальную пользу здоровью пожилых людей. Ведущий автор работы Флавия Черечес отметила, что многие бабушки и дедушки регулярно присматривают за детьми, и оставался открытым вопрос, насколько это положительно сказывается на их собственном благополучии, особенно в плане когнитивных функций. Ученые поставили цель выяснить, способен ли регулярный уход за внуками замедлить снижение памяти и других умственных способ ...>>

Оптические системы сортировки и AI для черники и фруктов 14.02.2026

Каждый год потребители ожидают увидеть на прилавках свежие, ровные по размеру и цвету ягоды черники без признаков порчи или обезвоживания, при этом производители стремятся минимизировать потери и сохранить естественную привлекательность продукта. В эпоху растущих требований к качеству и дефицита квалифицированной рабочей силы традиционные методы сортировки фруктов уже не всегда справляются с задачей. Именно поэтому компании активно внедряют оптические сканеры в сочетании с искусственным интеллектом, способные анализировать ягоды с невероятной точностью и скоростью, сохраняя при этом их товарный вид. На выставке Fruit Logistica 2026 в Берлине компания Tomra Food презентовала свои последние достижения в области постуборочной обработки. Центральное место на стенде занимает совершенно новая оптическая сортировочная система, специально разработанная для свежей черники и предназначенная для использования непосредственно в упаковочных цехах. Эта машина охватывает весь путь ягод - от загруз ...>>

Монитор ROG Swift OLED PG32UCDM Gen 3 13.02.2026

Для многих поклонников компьютерных игр выбор монитора - это всегда поиск идеального баланса между потрясающей картинкой, молниеносной скоростью отклика и надежностью в длительных игровых сессиях. Технология QD-OLED уже несколько лет задает высокую планку качества изображения, предлагая глубокий черный цвет, яркие краски и практически мгновенную реакцию пикселей. Однако даже у самых продвинутых панелей оставались слабые места: уязвимость к царапинам, цветовые искажения под определенными углами и заметное отражение в освещенных помещениях. Компания ASUS решила серьезно улучшить ситуацию и представила третье поколение своего популярного 32-дюймового флагмана - ROG Swift OLED PG32UCDM Gen 3. В основе новинки лежит современная 32-дюймовая QD-OLED панель с разрешением 4K (3840 x 2160 пикселей), которая обеспечивает невероятную детализацию и точность цветопередачи. Частота обновления достигает 240 Гц, что делает картинку исключительно плавной даже в самых динамичных сценах шутеров или ...>>

Случайная новость из Архива Алмазные детекторы для поиска темной материи 23.06.2019 Команда ученых из США и Израиля предлагает использовать алмазы для поиска таинственного вещества. Детекторы, содержащие кристаллы, могут обнаружить потенциальные частицы темной материи с относительно малыми массами. Темная материя - это неопознанное вещество, "темная лошадка", которую невозможно увидеть и очень сложно поймать. Она практически не взаимодействует с обычными частицами, в том числе не испускает и не поглощает фотоны. При этом очевидно, что она гравитационно влияет на другие тела. Без темной материи нельзя объяснить многие явления в космосе, но еще сложнее дать ответ на вопрос, что она собой представляет. Наиболее популярной идеей была гипотеза о том, что темная материя состоит из субатомных частиц, известных как WIMP, или слабо взаимодействующих массивных частиц. Но поиски этих крупных "вимпов" - в том числе с помощью Большого адронного коллайдера - не увенчались успехом. Теперь ученые ищут других претендентов на роль частиц темной материи, которые, однако, были бы менее массивными. И тут в игру вступают алмазные детекторы, которые способны помочь поймать эти частицы. Кристаллы, охлажденные почти до абсолютного нуля (-273,15 °С), снабдят датчиками для обнаружения звуковых волн, которые могут возникнуть, когда частица темной материи врезается в атомное ядро или электрон в алмазе. Ученые ранее делали подобные детекторы, используя другие типы кристаллов, такие как германий и кремний. Но у алмаза есть некоторые преимущества. Атомы углерода, из которых состоит алмаз, легче, чем атомы кремния или германия, поэтому детекторы алмазов могут обнаружить более легкие частицы темной материи, сталкивающиеся с атомными ядрами. А алмаз может быть сделан более чистым, чем другие кристаллы, состоящие в основном из одного типа или изотопа углерода. Это облегчает измерение вибраций, вызываемых потенциальными частицами темной материи.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026