Мы знаем, что Всё конечно. Именно Всё, с большой буквы. Человек рождается, взрослеет и умирает. Гора, который кажется вечной и незыблемой тоже не остаётся такой навсегда. Даже Солнце, существовавшее задолго до нас, тоже когда нибудь прекратит свое существование. Но задумывались ли вы, что здесь было до Солнца, да и в целом Солнечной системы? Ответ кажется логичным - ничего не было. Но физически это неверно. Пустота не рождает звёзды. Эта статья - небольшой экскурс в историю. Возвращение на миллионы лет назад. К моменту когда Солнечная система только начинала складываться. Солнечная система сформировалась внутри гигантского молекулярного облака. Холодного, плотного региона межзвёздной среды размером в сотни световых лет. Это я разбирал в предыдущей статье. Но важно вот что: Молекулярные облака не вечны. И не появляются сами по себе из ничего. Они существуют именно потому, что до них уже были звёзды. Без предыдущих поколений звёзд не было бы ни облака из которого Солнце сформировалось, ни Солнца. Это принципиальный момент. Вещество, из которого позже сформировались Солнце, Земля и всё остальное, уже однажды участвовало в звёздной жизни. Оно проходило через гравитационный коллапс, термоядерные реакции, взрывы сверхновых, разлёт оболочек красных гигантов. Самые первые звёзды Вселенной были огромными, жили недолго, почти сразу взрывались. Они не могли иметь планет. Не могли иметь сложную химию. Не могли породить жизнь. Каждое следующее поколение звёзд жило дольше, было менее массивным, содержало больше тяжёлых элементов. Солнце относится к позднему поколению. Это значит, что до него здесь уже происходили катастрофы, и не одна. Важно понимать масштаб. Чтобы появился один стабильный жёлтый карлик вроде Солнца, Вселенной пришлось «сжечь» и взорвать десятки более массивных звёзд. Это не философия и не реконструкция, у нас есть прямые физические доказательства. В метеоритах, древнейших телах Солнечной системы, обнаружены следы изотопов, которые не могли образоваться в Солнце, не могли сохраниться долго, не могли возникнуть без внешнего источника. Это означает одно: до формирования Солнечной системы рядом произошёл взрыв сверхновой. Чтобы это доказать, достаточно проанализировать метеориты и внимательно посмотреть на атомы.
Почему именно метеориты?
Потому что планеты плохие свидетели. Они переплавлялись, теряли первичный материал. Метеориты же это замороженное прошлое. Многие из них практически не менялись с момента формирования Солнечной системы. И именно в них обнаружили то, чего там не должно было быть.
Алюминий-26.
Радиоактивный изотоп с периодом полураспада ~720 тысяч лет. Если мы находим алюминий-26 в раннем веществе Солнечной системы, значит он попал туда незадолго до её рождения. Почему? Потому что за несколько миллионов лет он бы просто распался. А его находят. И находят массово. В хондритах, в кальций-алюминиевых включениях, в самых древних твёрдых объектах системы. Это означает что рядом произошёл источник интенсивного нуклеосинтеза, источник был недавним, источник был мощным. Единственный вариант взрыв сверхновой.
Железо-60
Ещё более показательный маркер. Он не образуется в Солнце. Он не стабилен, распадается за ~2, 6 млн лет. Но его следы находят в метеоритах, в океанических осадках Земли, даже в лунном реголите. Это значит, что взрывы сверхновых происходили рядом не один раз. И достаточно близко, чтобы такие вещества достигли внутренних планет.
Насколько близко была эта сверхновая?
Оценки разные, но диапазон в целом сходится - в пределах 50-150 световых лет, возможно даже ближе. Ударная волна от этого взрыва стала спусковым крючком для формирования всего. Здесь возникает важный момент и ключевая мысль данной статьи - сверхновая разрушает и одновременно создаёт. Её ударная волна сжимает молекулярное облако, запускает гравитационный коллапс, перемешивает тяжёлые элементы. Без этого облако могло бы так и остаться разреженным. В каком-то смысле Солнечная система это дитя катастрофы, а не результат спокойного эволюционного процесса. Звёздные системы не рождаются аккуратно. На самом деле Жизнь возможна только там, где уже была смерть, как бы метафорично или философски это не звучало. Без сверхновых не было бы железа в крови, кальция в костях, кислорода в воде, кремния в камнях. Мы буквально состоим из вещества, которое пережило взрыв.
Кстати, современные модели всё чаще сходятся на том, что Солнце родилось не в одиночестве. Обычно звёзды формируются группами, так называемыми кластерами. В таких кластерах есть маломассивные звёзды (как Солнце), и редкие, но крайне важные массивные соседи. Эти массивные звёзды живут всего несколько миллионов лет, но оказывают огромное влияние на окружение. Именно такой звездой, по всей вероятности, был сосед будущего Солнца.
Сверхновые не закончились на этапе рождения Солнца.
Есть всё больше данных, что взрывы сверхновых происходили и позже, когда Земля существовала как планета с океанами и жизнью. К примеру в глубоководных отложениях Земли были обнаружено железо-60, датируемые ~2–3 млн лет назад. Эти слои невозможно объяснить земными процессами. Железо-60 не образуется в недрах планет, при обычных звёздных процессах, при столкновениях астероидов. Оно образуется почти исключительно в сверхновых.
По сути, мы живём внутри древней истории взрывов. Когда мы смотрим на ночное небо, кажется, что звёзды это что-то далёкое, холодное и не имеющее к нам отношения. Но реальность другая. Атомы в нашем теле были синтезированы в недрах звёзд, разлетелись после взрывов сверхновых, осели в облаке, из которого родилось Солнце, пережили формирование Земли, и теперь думают о собственном происхождении. И возможно, где-то в Галактике прямо сейчас вспыхивает новая сверхновая, обогащает другое облако, запускает чей-то будущий мир. А через миллиарды лет кто-то там тоже будет задаваться вопросом: Что было здесь до нас?