Ученые из Института современной физики Китайской академии наук сделали важное открытие, которое помогает лучше понять, как образуются химические элементы во Вселенной. Речь идет о специальных видах ядерных реакций, которые происходят во время мощных взрывов на нейтронных звездах, пишет ScienceDaily.
Эти взрывы называют рентгеновскими вспышками I типа. Представьте себе две звезды, вращающиеся друг возле друга. Одна из них — обычная звезда, а вторая — нейтронная звезда, невероятно плотная и компактная. Она настолько тяжела, что буквально втягивает в себя вещество соседней звезды. Постепенно на поверхности нейтронной звезды скапливается много водорода и гелия. Через какое-то время такое скопление достигает критической точки, и возникает мощнейший термоядерный взрыв, высвобождающий гигантское количество энергии.
Во время таких вспышек происходят уникальные ядерные реакции. Среди них особо важен так называемый rp-процесс. Суть его проста: ядро какого-нибудь легкого элемента, например, водорода, захватывает свободный протон и превращается в элемент потяжелее. Эта цепочка продолжается дальше, пока одно ядро снова не присоединит протон и станет еще тяжелее. До сих пор никто толком не мог сказать, насколько часто и каким образом такие реакции проходят, ведь многие ядра участвуют в них лишь ничтожные доли секунды, а значит, измерять их свойства практически невозможно.
Именно такую трудность решили преодолеть китайские специалисты. Им удалось точно измерить массы двух ядер, играющих ключевую роль в одной из ветвей этих реакций — фосфора-26 и серы-27. Эти два ядра оказались намного менее стабильными, чем ожидалось. Теперь ученые знают их точные массы. Благодаря этому открытию эксперты поняли, что реакции с этими элементами происходят гораздо чаще, чем считалось ранее.
И самое интересное последствие открытия — оно объясняет одну загадку астрономов. Раньше было непонятно, почему во время подобных взрывов получается так много серы и сравнительно мало фосфора. Теперь ясно: благодаря тому самому процессу захвата протонов, в котором участвует фосфор-26, образовавшийся из него изотоп серы-27 куда более стабилен и дольше живет. Следовательно, он остается в большем количестве после взрыва.
Таким образом, проведенное исследование пролило свет на одну из важнейших тайн происхождения химических элементов во Вселенной.
Тем временем российские ученые получили первые результаты работы спутников «Ионосфера».