4 марта 1961 года польско-австралийский астроном Антони Пшибыльский опубликовал скучную для обыкновенного гражданина научную статью. Речь в ней шла об очередной обнаруженной звезде, которая демонстрирует необычные характеристики металличности. Напомню, что под метталичностью звёзд астрономы понимают процент содержания в них химических элементов тяжелее водорода и гелия. В конце концов (говорит себе классический астроном), я химик какой-то что ли? Всё остальное, кроме водорода и гелия, пусть будет «металлами». Какие трудности то?
Но вернёмся к открытию. Хотя первоначально опубликованная Пшибыльским работа не вызвала какого-то фурора в научном мире, в итоге оказалось, что в ней описан чрезвычайно интересный космический объект, который даже спустя более 60 лет вызывает у исследователей кучу вопросов, на которые они до сих пор не могут найти ответы.
Но обо всём по порядку.
Хочу видеть спектр!
Звезду Пшибыльского впервые наблюдали 26 апреля 1960 года из обсерватории Маунт-Стромло, расположенной в Австралии. Она (звезда) находится почти в 360 световых годах от Земли в созвездии Центавра. Масса космического объекта в 1,4 раза больше массы Солнца, он в два раза больше нашего светила по размерам, и светит примерно в 5,5 раз ярче.
В задачу Пшибыльского не входил поиск каких-либо странных космических объектов. Он на самом деле изучал быстро движущиеся звезды, которые содержатся в каталоге Генри Дрейпера.
Основным методом осуществления работ была спектроскопия. Для её проведения астроном использовал оптические инструменты, чтобы «разделить» свет звёзд, попадающий в телескоп, на составные части, чтобы понять, сколько энергии он имеет на определённых длинах волн.
Это стандартный метод, применяемый в астрономии. То, какие спектральные линии при этом можно увидеть, зависит от химического состава звезды, поскольку каждый химический элемент блокирует разные длины волн света, создавая так называемые «линии поглощения».
А ещё очень важно то, где именно можно увидеть определённую линию в спектре. Это зависит от того, насколько быстро движется источник света, то есть звезда.
Вот почему Пшибыльский изучал спектры звёзд. Он анализировал их скорости. И учёный неожиданно обнаружил, что одна из звёзд имеет совершенно особенный химический состав.
Космический клондайк
Неожиданно оказалось, что звезда Пшибыльского имеет аномально много «металлов», (дальше без кавычек) под которыми в астрономии, как уже отмечалось выше, понимают всё, кроме водорода и гелия.
Звезды, содержащие много металлов, не являются чем-то необычным. Солнце тоже содержит металлы, как и все остальные звезды. Только самые первые из них, которые образовались в молодой Вселенной, не могли содержать никаких металлов, потому что тогда были только водород и гелий.
Все остальные химические элементы появились позже. В основном в результате ядерного синтеза, происходящего внутри звёзд.
Чем позже образовалась звезда, тем, в теории, она содержит больше металлов. Но дело не только в количестве металлов. Но и в том, какие именно это металлы.
И вот здесь астрономы начинают беззвучно плакать, вытирая скупые слёзы своими смятыми колпаками. Потому что в спектре света, который изучает звезда Пшибыльского, были обнаружены линии бария и стронция, причём этих элементов должно было содержаться в звезде необычно много. Кроме того оказалось, что объект содержит много так называемых «редкоземельных металлов». Дальнейшие исследования показали, что необычная звезда прочто кишит такими химическими элементами, как цезий, гольмий, ниобий, скандий, иттрий, неодим и празеодим.
Есть также свидетельства того, что звезда Пшибыльского содержит много актинидов, которые обычно радиоактивны и очень недолговечны. А ещё там были обнаружены торий и уран, а также актиний, протактиний, нептуний, плутоний, америций, кюрий, берклий, калифорний и эйнштейний.
Большинство из этих элементов почти никогда не встречается в природе. Их можно получить только в лабораториях ядерной физики, или при взрыве ядерного оружия. Нигде во дворах обычных российских провинциальных городков в виде матовых катушек они никогда не лежат.
Этого не может быть
И всё вышеперечисленное вызывает недоумение в научном мире. Потому что эйнштейний, например, имеет период полураспада в лучшем случае 472 суток. Это значит, что даже если звезда Пшибыльского получила откуда-то соответствующее количество этого элемента при своём формировании, через несколько миллионов лет никакого эйнштейния в ней точно не останется.
Однако звезде Пшибыльского не менее одного миллиарда лет!
Астрономы бродили по тёмным коридорам своих обсерваторий и не понимали, что происходит. Откуда, пёс побери, у этой странной звезды такой удивительный набор химических элементов? И почему там присутствуют элементы, которые должны были давным-давно распасться?
Кто-то из учёных робко предположил, что может просто звезда Пшибыльского вовсе не одинока? И у неё есть компаньон? Например, нейтронная звезда. Это остаток бывшей большой звезды.
Такая нейтронная звезда могла бы выбрасывать в космос частицы на высоких скоростях, которые при столкновении со звездой Пшибыльского производили бы соответствующие радиоактивные элементы.
Однако такую нейтронную звезду пока не обнаружили. Это не означает, что её не существует. Но если она есть, то должна находиться на какой-то особой орбите. Только так можно объяснить тот факт, что она до сих пор скрывается от обнаружения астрономами.
Другой вариант звучит так: науке известно, что химические элементы имеют тенденцию становиться все более и более нестабильными с ростом в их ядре количества нуклонов (протонов и нейтронов). Поэтому такие атомы, как атом водорода, имеющий всего один протон, или атом кислорода с 8 протонами и 8 нейтронами, стабильны и не распадаются. А такие элементы, как эйнштейний с 99 протонами, очень радиоактивны и неустойчивы.
Существует одна интересная теория, которая называется «остров стабильности», согласно которой в природе могут существовать элементы, которые будут более или менее стабильными, если число нуклонов в их ядре превысит какое-то определённое значение, гораздо большее, чем таковое у «близких» трансурановых элементов.
Да, в какой-то момент они тоже будут распадаться, но «живут» они гораздо дольше, чем те, которые следуют сразу за ураном.
И если такой остров стабильности действительно существует, то загадка звезды Пшибыльского может быть объяснена так: в её недрах присутствуют «сверхтяжёлые» относительно стабильные элементы, которые медленно распадаются с течением времени и производят наблюдаемые элементы, такие как эйнштейний или прометий, в качестве продуктов распада.
А поскольку распад происходит непрерывно, в звезду постоянно поступает новый материал.
Это достаточно странная гипотеза, но как-то нужно объяснять, как звезда Пшибыльского получает свои «невозможные» элементы.
Космическая свалка
Есть и третий вариант. Мой любимый. Звучит он так: мы имеем дело с деятельностью инопланетной цивилизации! Просто инопланетяне прилетели и намеренно сбросили в звезду Пшибыльского все эти непонятные элементы. Зачем? Может быть потому, что они хотели привлечь к себе внимание? (Что вполне сработало). Или, может быть, они пытались таким образом избавиться от своих радиоактивных отходов?
Но в любом случае, как ни крути, мы имеем звезду, которая, без сомнения, не похожа на другие звезды. Эта звезда содержит химические элементы, которые озадачивают учёных. Это звезда, которая могла бы позволить нам открыть новые химические элементы. И, возможно даже, её изучение может привести к появлению совершенно нового направления в химии и ядерной физике.
Это может быть звезда, которая позволит нам установить контакт с инопланетянами. Или, хотя бы, изучить их свалку промышленного мусора...
Всем добра.
Специально для Вас!
Реклама ООО Яндекс ИНН 7736207543
Читайте ещё: