Открыт новый сценарий образования тяжёлых элементов

Учёные предложили новый сценарий нуклеосинтеза быстрого процесса захвата нейтронов (r-процесс) в сверхновых с общей оболочкой (CEJSNe), который проливает новый свет на происхождение элементов, особенно за пределами лантаноидов. Лантаноиды — это группа химических элементов с атомными номерами от 57 (лантан) до 71 (лютеций), также известных как «редкоземельные элементы». Они имеют высокую плотность, температуру плавления и кипения, а также высокую химическую активность. Лантаноиды широко используются в электронике, металлургии, химии и медицине, и являются элементами, которые образуются в результате r-процесса нуклеосинтеза в сверхновых. Исследование, опубликованное в The Astrophysical Journal, показывает, что CEJSNe может производить самые распространённые элементы тяжелее лантаноидов среди текущих сценариев r-процесса. Учёные обнаружили антикорреляцию между CEJSNe и другими моделями r-процесса, что означает, что обильные лантаноиды и более тяжёлые элементы не могут быть получены в одном событии. Художественное изображение сверхновых с общей оболочкой. Источник: IMP Происхождение элементов тяжелее железа является одним из ключевых вопросов в физическом сообществе. Термоядерный синтез в звёздах производит элементы вплоть до железа, в то время как более тяжёлые элементы не могут быть получены из-за кулоновского отталкивания. Однако взрывная среда может обеспечить достаточную температуру и плотность для их образования. Считается, что r-процесс, происходящий в такой среде, производит около половины элементов тяжелее железа. Однако последующие исследования поставили под сомнение тот факт, что слияние нейтронных звёзд является единственным местом r-процесса, поскольку обилие лантаноидов, образующихся в результате слияния нейтронных звёзд, значительно меньше того, что наблюдается в звёздах с низким содержанием металлов. Поэтому, считают учёные, роли других объектов, таких как коллапсары и магнитогидродинамические сверхновые, должны быть незаменимы в r-процессе. После попадания в ядро нейтронная звезда аккрецирует массу через аккреционный диск с очень высокой скоростью, а энергичные и плотные струи, которые при этом образуются, могут обеспечить надлежащие условия для r-процесса нуклеосинтеза. «Это открытие означает, что обильные лантаноиды и более тяжёлые элементы не могут быть получены в одном событии, что было бы важнейшей особенностью для дальнейшего исследования r-процесса.iXBT.com