Ошибка!

Показать Ошибка!

Забыли пароль?

Ошибка!

Ошибка!

Скрыть Ошибка!

Скрыть Ошибка!

Забыли пароль? Напишите ваш email и мы отправим письмо с инструкциями.

Ошибка!

Обратно

Закрыть

Ученые создали космическую периодическую таблицу

Ученые создали космическую периодическую таблицу
Новый анализ эволюции галактик показывает, что столкновения нейтронных звезд не создают того количества химических элементов, которое предполагалось. Исследование также показывает, что современные модели не могут объяснить имеющееся количество золота в космосе, что создает астрономическую тайну.


В ходе работы была создана Периодическая таблица нового вида, показывающая звездное происхождение природных элементов от углерода до урана.

Весь водород во Вселенной, включая каждую его молекулу на Земле, был создан в результате Большого взрыва, который также произвел много гелия и лития, но не более того. Остальные естественные элементы создаются ядерными процессами, происходящими внутри звезд. Масса определяет, какие именно элементы будут выкованы, но все они выделяются в галактики в последние моменты жизни каждой звезды - взрывным образом, в случае действительно больших звезд, или в виде плотных потоков, подобных солнечному ветру, для элементов того же класса, что и Солнце.

«Мы можем думать о звездах как о гигантских скороварках, в которых создаются новые элементы», - объяснил соавтор, профессор Каракас из Австралийского центра передового опыта ARC ASTRO 3-D. «Реакции, которые создают эти элементы, также обеспечивают энергию, которая позволяет звездам ярко сиять в течение миллиардов лет. С возрастом звезды они производят все более и более тяжелые элементы, поскольку нагреваются изнутри».

Считалось, что половина всех элементов тяжелее железа, таких как торий и уран, образовалась, когда нейтронные звезды, сверхплотные останки выжженных солнц, столкнулись друг с другом. Долгое время предполагаемые столкновения нейтронных звезд не подтверждались до 2017 года. Теперь свежий анализ Каракаса и его коллег-астрономов Чиаки Кобаяши и Марии Лугаро показывает, что роль нейтронных звезд была значительно переоценена - и что за создание большинства тяжелых элементов отвечает другой звездный процесс.

«Слияние нейтронных звезд не произвело достаточно тяжелых элементов на раннем этапе жизни Вселенной, и этого не происходит сейчас, 14 миллиардов лет спустя», - сказал Каракас. «Вселенная не могла быстро их создать, чтобы объяснить их присутствие в очень древних звездах, и, в целом, просто не хватает столкновений, чтобы объяснить изобилие этих элементов сегодня».

Вместо этого исследователи обнаружили, что тяжелые элементы должны быть созданы совершенно иным звездным явлением - необычными сверхновыми, которые коллапсируют, вращаясь на высокой скорости и генерируя сильные магнитные поля. Их исследование - первый случай, когда звездное происхождение всех природных элементов, от углерода до урана, было рассчитано из первых принципов.


Исследователи говорят, что новое моделирование существенно изменит принятую в настоящее время модель эволюции Вселенной. «Например, мы построили эту новую модель, чтобы объяснить все элементы сразу, и нашли достаточно серебра, но недостаточно золота», - объясняют они. «Серебро производится в избытке, но золота в модели недостаточно, по сравнению с наблюдениями. Это означает, что нам потребуется идентифицировать новый тип звездного взрыва или ядерной реакции».

Исследование уточняет предыдущие исследования, в которых вычисляется относительная роль массы, возраста и расположения звезд в производстве элементов. Например, ученые установили, что звезды меньше массы Солнца примерно в 8 раз, производят углерод, азот и фтор, а также половину всех элементов тяжелее железа. Массивные звезды, масса которых превышает массу Солнца примерно в 8 раз, которые также взрываются как сверхновые в конце своей жизни, производят многие элементы, от углерода до железа, включая большую часть кислорода и кальция, необходимых для жизни.

«Помимо водорода, нет единого элемента, который может быть образован только одним типом звезд», - пояснил Кобаяши.

«Половина углерода образуется из умирающих маломассивных звезд, а другая половина в результате сверхновых. Половина железа образуется в результате обычных сверхновых массивных звезд, но для другой половины требуется другая форма, известная как сверхновые типа Ia. Они образуются в двойных системах звезд с малой массой».

Напротив, пары массивных звезд, связанных гравитацией, могут превращаться в нейтронные звезды. Когда они сталкиваются друг с другом, в результате удара образуются одни из самых тяжелых элементов, встречающихся в природе, включая золото.

Однако в новом моделировании числа просто не сходятся.

«Даже самые оптимистичные оценки частоты столкновений нейтронных звезд просто не могут объяснить явное изобилие этих элементов во Вселенной», - сказал Каракас. «Это было неожиданностью. Похоже, что вращающиеся сверхновые с сильными магнитными полями являются настоящим источником большинства этих элементов».

Соавтор, доктор Мария Лугаро, считает, что загадка пропавшего золота может быть решена довольно скоро. «Новых открытий следует ожидать от ядерных объектов по всему миру, включая Европу, США и Японию, в настоящее время нацеленных на редкие ядра, связанные со слияниями нейтронных звезд», - сказала она. «Свойства этих ядер неизвестны, но они в значительной степени контролируют образование содержания тяжелых элементов. Астрофизическая проблема пропавшего золота может быть решена с помощью эксперимента по ядерной физике».

Исследователи допускают, что будущие исследования могут обнаружить, что столкновения нейтронных звезд происходят чаще, чем свидетельствуют имеющиеся на данный момент данные, и в этом случае их вклад в элементы, из которых состоит все, от экранов мобильных телефонов до топлива для ядерных реакторов, может быть снова пересмотрен в сторону увеличения.

Комментарии:

Еще нет комментариев, станьте первым коментатором!
Войдите на зайт или зарегистрируйтесь, чтобы оставлять комментарии!
0
Ученые измерили атмосферу планеты в 340 световых годах от нас

Ученые измерили атмосферу планеты в 340 световых годах от нас

Международная группа ученых с помощью наземного телескопа обсерватории Близнецы в Чили стала первой, кто непосредственно измерил количество воды и окиси углерода в атмосфере планеты в другой солнечной системе, находящейся на расстоянии примерно 340 световых лет от Земли.

Есть тысячи известных планет за пределами Солнечной системы (экзопланетами). Ученые используют как космические телескопы, так и наземные телескопы, чтобы изучить, как формируются эти экзопланеты и чем они отличаются от планет в нашей солнечной системе. Для этого исследования Майкл Лайн из Школы исследования Земли и космоса Университета штата Аризона и его команда сосредоточились на WASP-77Ab - эк...
28.10.21 10:35
0
0
Исследователи изучают туманность NGC 6905 и ее звезду

Исследователи изучают туманность NGC 6905 и ее звезду

С помощью Северного оптического телескопа (NOT) астрономы исследовали планетарную туманность NGC 6905 и ее центральную звезду.

Планетарные туманности - это расширяющиеся оболочки из газа и пыли, которые были выброшены в процессе эволюции из звезды главной последовательности в красного гиганта или белого карлика. Они относительно редки, но важны для астрономов, изучающих химическую эволюцию звезд и галактик. Находящаяся на расстоянии около 8 800 световых лет от Земли, NGC 6905, также известная как Голубая вспышка из-за ее...
27.10.21 11:24
1
1
Астрономы могли открыть первую планету за пределами нашей галактики

Астрономы могли открыть первую планету за пределами нашей галактики

Впервые были обнаружены признаки планеты, проходящей мимо звезды за пределами галактики Млечный Путь. Такой интригующий результат, полученный с помощью рентгеновской обсерватории НАСА Чандра, открывает новое окно для поиска экзопланет на больших расстояниях.

Возможный кандидат в экзопланеты находится в спиральной галактике Мессье 51 (M51), которую также называют галактикой Водоворот из-за ее характерного профиля. Экзопланеты определяются как планеты за пределами Солнечной системы. До сих пор астрономы находили другие известные экзопланеты и кандидатов в экзопланеты в галактике Млечный Путь, почти все они находятся на расстоянии менее 3000 световых ле...
26.10.21 11:12
0
-1
Coca Cola выпускает бутылку из 100% пластика растительного происхождения

Coca Cola выпускает бутылку из 100% пластика растительного происхождения

Уже существуют некоторые многообещающие достижения в мире пластмасс на растительной основе, и не только благодаря исследовательским группам, работающим на переднем крае материаловедения, но и от традиционных поставщиков пластмасс на нефтяной основе, таких как Lego и Pepsi.

Последние шаги Coca Cola в этой области - это первая в истории бутылка, сделанная из 100% растительного пластика, произведенная с использованием технологий, которые, по ее словам, готовы к расширению. Недавно представленная бутылка на растительной основе появилась более чем через десять лет после того, как компания впервые представила свою PlantBottle, состоящую из перерабатываемого полиэтилентер...
25.10.21 13:39
0
0
Ученые измерили атмосферу планеты в 340 световых годах от нас

Ученые измерили атмосферу планеты в 340 световых годах от нас

Международная группа ученых с помощью наземного телескопа обсерватории Близнецы в Чили стала первой, кто непосредственно измерил количество воды и окиси углерода в атмосфере планеты в другой солнечной системе, находящейся на расстоянии примерно 340 световых лет от Земли.

Есть тысячи известных планет за пределами Солнечной системы (экзопланетами). Ученые используют как космические телескопы, так и наземные телескопы, чтобы изучить, как формируются эти экзопланеты и чем они отличаются от планет в нашей солнечной системе. Для этого исследования Майкл Лайн из Школы исследования Земли и космоса Университета штата Аризона и его команда сосредоточились на WASP-77Ab - эк...
28.10.21 10:35
0
0
Исследователи изучают туманность NGC 6905 и ее звезду

Исследователи изучают туманность NGC 6905 и ее звезду

С помощью Северного оптического телескопа (NOT) астрономы исследовали планетарную туманность NGC 6905 и ее центральную звезду.

Планетарные туманности - это расширяющиеся оболочки из газа и пыли, которые были выброшены в процессе эволюции из звезды главной последовательности в красного гиганта или белого карлика. Они относительно редки, но важны для астрономов, изучающих химическую эволюцию звезд и галактик. Находящаяся на расстоянии около 8 800 световых лет от Земли, NGC 6905, также известная как Голубая вспышка из-за ее...
27.10.21 11:24
1
1
Астрономы могли открыть первую планету за пределами нашей галактики

Астрономы могли открыть первую планету за пределами нашей галактики

Впервые были обнаружены признаки планеты, проходящей мимо звезды за пределами галактики Млечный Путь. Такой интригующий результат, полученный с помощью рентгеновской обсерватории НАСА Чандра, открывает новое окно для поиска экзопланет на больших расстояниях.

Возможный кандидат в экзопланеты находится в спиральной галактике Мессье 51 (M51), которую также называют галактикой Водоворот из-за ее характерного профиля. Экзопланеты определяются как планеты за пределами Солнечной системы. До сих пор астрономы находили другие известные экзопланеты и кандидатов в экзопланеты в галактике Млечный Путь, почти все они находятся на расстоянии менее 3000 световых ле...
26.10.21 11:12
0
1
Астрономы открывают молодую планету

Астрономы открывают молодую планету

Международной группой ученых во главе с преподавателями, студентами и выпускниками Гавайского университета Маноа была открыта одна из самых молодых планет.

Вокруг различных звезд были обнаружены тысячи планет, но новая находка отличается тем, что совсем недавно сформировалась и ее можно наблюдать напрямую. Планета, получившая имя 2M0437b, присоединяется к объектам, расширяющим наше понимание того, как планеты формируются и изменяются со временем, помогая пролить новый свет на происхождение Солнечной системы и Земли. «Это случайное открытие пополнило...
24.10.21 18:58
0