В покрайнините на нашето слънце в галактиката Млечен път има относително ярка звезда, в която астрономите са идентифицирали най-широката гама от елементи, които могат да присъстват в звезда извън нашата слънчева система. Проучването, ръководено от астронома от Университета на Мичиган Ян Рьодерер, откри 65 елемента в звездата HD 222925. Четиридесет и два от откритите елементи са тежки елементи, които са в долната част на периодичната таблица. Идентифицирането на тези елементи в една звезда ще помогне на астрономите да разберат така наречения процес на улавяне на бързи неутрони или един от основните начини, по които тежките елементи се създават във Вселената.
„Доколкото знам, това е рекорд за всеки обект извън нашата слънчева система. Това, което прави тази звезда толкова уникална, е много високият относителен дял на елементите, изброени в долните две трети от периодичната таблица. Дори открихме злато“, каза Рьодерер. „Тези елементи са получени в резултат на процеса на улавяне на бързи неутрони. Това е, което се опитваме да изучаваме: физиката, за да разберем как, къде и кога са произведени тези елементи."
Процесът, наричан още "r-процес", започва с наличието на леки елементи като желязо. След това бързо - около секунда - неутроните се добавят към ядрата на леките елементи. Резултатът е образуването на по-тежки елементи като селен, сребро, телур, платина, злато и торий – видовете, открити в HD 222925, всички от които астрономите казват, че рядко се срещат в звездите. "За да освободите неутрони и да ги добавите към ядрата на атомите, имате нужда от много свободни неутрони и много висока енергия", каза Рьодерер. „Няма толкова много среди, където това може да се случи.“
Една такава среда е потвърдена: сливане на неутронни звезди. Неутронните звезди са свити ядра на свръхгигантски звезди, които са най-малките и най-плътните известни небесни обекти. Сблъскващи се двойки неутронни звезди причиняват гравитационни вълни и през 2017 г. астрономите за първи път откриха гравитационни вълни от сливащи се неутронни звезди. Друг начин, по който може да възникне r-процесът, е чрез експлозивна смърт на мощни звезди. Елементите, които Рьодерер и неговият екип идентифицираха в HD 222925, се образуваха или в масивна супернова, или в сливането на неутронни звезди в самото начало на Вселената.
Тази звезда може да се използва като заместител на това, което може да се случи в резултат на едно от тези събития. Всеки модел, разработен в бъдеще, който демонстрира как r-процесът или природата произвежда елементи в долните две трети от периодичната таблица, трябва да има същия подпис като HD 222925, казва Рьодерер.
Важно е, че астрономите са използвали инструмента на космическия телескоп Хъбъл, който може да събира ултравиолетови спектри. Този инструмент изигра ключова роля, като позволи на астрономите да събират светлина в ултравиолетовата част на спектъра, слабата светлина, която идва от студена звезда като HD 222925. Астрономите също така използваха един от телескопите Magellan – консорциум, с който UM си партнира – в обсерваторията в Лас Вегас - Кампанас в Чили, за да събере светлина от HD 222925 в оптичната част на светлинния спектър. Тези спектри кодират "химическите пръстови отпечатъци" на елементите вътре в звездите и разчитането на тези спектри позволява на астрономите да определят не само елементите, които вече присъстват в звездата, но и количеството на всеки елемент.
Много от съавторите на изследването са част от група, наречена R-Process Alliance, група от астрофизици, работещи за решаване на големи въпроси, свързани с r-процеса. Този проект представлява една от ключовите цели на групата: да се определи кои елементи и в какви количества са произведени в r-процеса с безпрецедентно ниво на детайлност.
Можете да помогнете на Украйна да се бори срещу руските нашественици. Най-добрият начин да направите това е да дарите средства на въоръжените сили на Украйна чрез Savelife или през официалната страница НБУ.
Прочетете също: