Иллюстрация нейтронной звезды, поглощающей вещество соседней звезды. Источник фото: Robert Lea (создано с помощью Canva)
Астрономы приблизились к пониманию процессов, при которых звезды создают химические элементы и распространяют их во Вселенной после взрывов сверхновых. Два новых исследования посвящены ядерным реакциям внутри таких объектов. Их результаты помогут точнее объяснить происхождение вещества, из которого состоят планеты и живые организмы.
В первой работе ученые изучили радиоактивный титан-44, который возникает при взрывах сверхновых и сохраняется после их угасания. Эксперименты показали, что при таких событиях образуется на 35% больше этого элемента, чем предполагалось ранее. Эти данные позволят создавать более точные компьютерные модели звездных взрывов и сопоставлять их с наблюдениями.
Вторая работа была посвящена сверхновым первого типа, связанным с нейтронными звездами. Такие плотные остатки звезд притягивают вещество соседнего светила, после чего на их поверхности может начаться термоядерный взрыв. При этом формируются тяжелые элементы и выделяется огромная энергия, в том числе в виде рентгеновских вспышек.
Специалисты из Центра редких изотопных пучков в Мичигане подробно исследовали реакцию, запускающую эти вспышки. Они установили, что ядерное вещество действительно может временно задерживаться в никель-медном цикле, однако происходит это лишь в небольших объемах. Ранее роль этого процесса при рентгеновских вспышках оставалась предметом дискуссий.
Как отметил сотрудник Университета Суррея Гэвин Лотей, результаты двух работ дают более ясное представление о механизме звездных взрывов. Это позволит точнее сравнивать теоретические расчеты с астрономическими наблюдениями и изучать распространение химических элементов во Вселенной. Исследования опубликованы в июльском выпуске журнала Physical Review Letters.
