Обычная и будничная для любителей звёзд и просто мечтателей о космосе новость "Экзопланетные обломки в двойной системе" ничего не предвещала:
"Система SDSS 1557 расположена от нас на расстоянии примерно в тысячу световых лет. Она состоит из отжившей свое звезды (т.е. белого карлика) и неудавшейся звезды (т.е. коричневого карлика)... Согласно опубликованной в Nature Astronomy статье, группа астрономов обнаружила в спектре белого карлика следы тяжелых элементов, в том числе кремния и магния.
Одна из особенностей белых карликов заключается в том, что все элементы на его поверхности тяжелее водорода и гелия достаточно быстро «тонут» и опускаются к ядру. Т.е., если в спектре мертвой звезды присутствуют какие-то другие вещества, это значит, что она относительно недавно их поглотила. Согласно оценкам, количество выпавшего на карлика вещества превышает триллион тонн, что сопоставимо с четырехкилометровым астероидом. По мнению астрономов, SDSS 1557 окружена диском из каменных обломком, по всей видимости, оставшихся от погибшей каменной планеты."
Для того, чтобы понять, что тут необычного, нужно вспомнить, что нам говорят о белых карликах:
"Бе́лые ка́рлики — проэволюционировавшие звёзды с массой, не превышающей предел Чандрасекара (максимальная масса, при которой звезда может существовать как белый карлик), лишённые собственных источников термоядерной энергии".
Другими словами, это старая звезда, на подобии Солнца, которая прошла все стадии своей эволюции. Эти стадии на сегодняшний момент выглядят так:
молодое светило с зарождающимися планетами;
не молодой красный или жёлтый карлик без пыли и протопланетных дисков;
расширяющийся красный гигант, сбрасывающий свою оболочку и достигающий в размерах орбиты Юпитера, вроде Бетельгейзе;
взрыв Новой и образование белого карлика и планетарной туманности.
Это то, как представляют учёные эволюцию нашего Солнца:
В этом месте кто-то может задать вопрос: и что? А то, что при сбросе звездой внешней оболочки, состоящей из тяжёлых элементов и последующем взрыве Новой пространство вокруг будущего белого карлика очищается от всего: пыли, комет, астероидов, планет. Их просто сдувает за пределы его гравитации. Вот как это выглядит:
"Исследования «Hubble» показали, что плотное кольцо газа вокруг сверхновой уже имеет диаметр около светового года" "Рассвет новой эры сверхновой 1987a"
Почему кольцо, а не сфера мы оставим на следующий раз, хотя я пока не слышал о плоских красных гигантах, но наблюдения, однозначно показывают, что внутри кольца никаких тяжёлых элементов уже не осталось. Тогда что могло упасть на старый белый карлик, вокруг которого давно ничего нет?
И тут пазл сложился. У меня в закладках давно болталась статья с исследованием, в котором я чувствовал большой потенциал, но никак не мог его реализовать. Учёные, вдохновлённые идеей рождения тяжёлых элементов во время взрывов Новых и Сверхновых сдуру решили выяснить, как они повлияли на жизнь на нашей планете. Нас со школы пичкают идиомой о том, что все элементы тяжелее железа могут появиться только в результате взрыва сверхновой и ваше золотое кольцо, серьги или цепочка когда-то были ядром другой звезды. По их здравому, на тот момент, мнению взрывы близких сверхновых должны были оставить свой след в осадочных породах на Земле. Сказано - проверено:
"Мы проанализировали галактическую пыль, которая осела на дне океана за последние 25 миллионов лет, и нашли в них гораздо меньше тяжелых элементов, таких, как уран или плутоний, чем ожидали"
Уоллнер со своими коллегами изучили образцы со дна стабильной области Тихого океана. Но при измерении количества плутония-244 (244Pu), радиоактивного изотопа, образующегося при взрывах сверхновых, исследователи получили странный результат: содержание в образцах плутония-244 оказалось в 100 раз меньше, чем предсказывает теория.
Плутоний-244 имеет период полураспада равный 81 миллионам лет, что делает его отличным индикатором количества сверхновых, которые взорвались рядом в новейшей истории Галактики.
"Любой плутоний-244, который мы можем найти на Земле, должен был быть создан во время взрывов сверхновых, которые произошли за последние несколько сотен миллионов лет",– говорит Уоллнер.
Но тот факт, что в отложениях содержание тяжелых элементов оказалось гораздо меньше ожидаемого, хотя достоверно известно о близком взрыве сверхновой 2 миллиона лет назад, заставляет ученых предполагать, что существуют иные механизмы синтеза плутония-244 и других тяжелых элементов"
Сказать, что учёные были сильно удивлены, это всё равно, что промолчать, что они и сделали. Разве после этого переписали учебники и всем сказали, что мы не знаем, откуда вообще взялось золото, которое висит на вас, но точно не после взрыва сверхновых? Нет, лучше ешьте то, что придумали сто лет назад, а мы помолчим.
Ну а кому интересно подумать и порассуждать давайте прикинем возможные сценарии, вытекающие из всех этих наблюдений. Вот как выглядят мои:
1. Все тяжёлые элементы появляются на звезде во время её жизни, без всяких глобальных катаклизмов с её стороны, не считая крупных выбросов, из которых образуются планеты. Взрыв Новой или Сверхновой выбрасывает в пространство только частицы, вроде протонов, нейтронов и электронов, из которых, в лучшем случае, образуется водород.
2. Планеты это шлак из тяжёлых элементов, сброшенных звездой. Внутри планет может какое-то время гореть кусочек звёздного вещества и из него появляться новые элементы без значительных катаклизмов, если вулканизм считать мелочью по сравнению со взрывом всей планеты.
3. Красный гигант, а потом вспышка Новой действительно рассеивает в пространстве огромное количество тяжёлых элементов, сброшенных ранее, однако их плотность в пространстве обратно пропорциональна квадрату расстояния от вспышки и уже через пару световых лет практически не измерима современными приборами. Плотность этой пыли на столько мала, что для того, чтобы насобирать на золотую цепочку пришлось бы профильтровать несколько кубических парсеков пространства.
4. На Земле есть свинец, уран, плутоний и другие очень тяжёлые элементы - это факт. Их же не выдумали, а значит они всё-таки откуда-то тут появились. Если они не выпали со сверхновых целыми самородками, а поверхностные слои нашего Солнца не содержат их в своём спектре значит... они появились уже в Земле. Т.е. они появляются из земного ядра, которое постепенно выталкивает их наружу, а мы используем.
5. Из всего этого я получаю дополнительное доказательство того, что внутри "живых" планет тлеет кусочек звезды, который пополняет их состав тяжёлыми элементами, поддерживает атмосферу своими выделениями и подогревает своей энергией. Звёздное вещество это не водородно-гелиевая плазма, а неизвестное науке вещество, по моим предположениям - кусочек квазара и нам не обязательно лететь к центру галактики, чтобы выяснить его свойства, а достаточно просто копнуть чуть поглубже.
