На ўскраіне нашага сонца ў галактыцы Млечны Шлях знаходзіцца адносна яркая зорка, у якой астраномы вызначылі самы шырокі спектр элементаў, якія могуць прысутнічаць у зорцы за межамі нашай Сонечнай сістэмы. Даследаванне пад кіраўніцтвам астранома Мічыганскага ўніверсітэта Яна Рэдэрэра выявіла 65 элементаў у зорцы HD 222925. Сорак два з выяўленых элементаў з'яўляюцца цяжкімі элементамі, якія знаходзяцца ўнізе перыядычнай табліцы. Ідэнтыфікацыя гэтых элементаў у адной зорцы дапаможа астраномам зразумець так званы працэс захопу хуткіх нейтронаў або адзін з асноўных спосабаў стварэння цяжкіх элементаў у Сусвеце.
«Наколькі мне вядома, гэта рэкорд для любога аб'екта за межамі нашай Сонечнай сістэмы. Што робіць гэтую зорку такой унікальнай, так гэта вельмі высокая адносная доля элементаў, пералічаных у ніжніх дзвюх трацінах перыядычнай табліцы. Мы нават знайшлі золата», — сказаў Рэдэрэр. «Гэтыя элементы былі атрыманы ў выніку працэсу захопу хуткіх нейтронаў. Гэта тое, што мы спрабуем вывучыць: фізіку, каб зразумець, як, дзе і калі гэтыя элементы былі выраблены ".
Працэс, які таксама называюць "r-працэсам", пачынаецца з прысутнасці лёгкіх элементаў, такіх як жалеза. Затым хутка - прыкладна за секунду - нейтроны далучаюцца да ядраў лёгкіх элементаў. У выніку ўтвараюцца больш цяжкія элементы, такія як селен, срэбра, тэлур, плаціна, золата і торый - віды, знойдзеныя ў HD 222925, усе з якіх, па словах астраномаў, рэдка сустракаюцца ў зорках. "Каб вызваліць нейтроны і дадаць іх да ядраў атамаў, вам спатрэбіцца шмат свабодных нейтронаў і вельмі высокая энергія", - сказаў Рэдэрэр. "Не так шмат асяроддзяў, дзе гэта можа адбыцца".
Адно з такіх асяроддзяў было пацверджана: зліццё нейтронных зорак. Нейтронныя зоркі - гэта калапсаваныя ядра звышгіганцкіх зорак, якія з'яўляюцца самымі маленькімі і шчыльнымі вядомымі нябеснымі аб'ектамі. Сутыкненне пар нейтронных зорак выклікае гравітацыйныя хвалі, і ў 2017 годзе астраномы ўпершыню выявілі гравітацыйныя хвалі ад зліцця нейтронных зорак. Іншы спосаб, якім можа адбывацца r-працэс, - гэта выбуховая гібель магутных зорак. Элементы, якія Рэдэрэр і яго каманда вызначылі ў HD 222925, утварыліся альбо ў масіўнай звышновай, альбо ў выніку зліцця нейтронных зорак у самым пачатку Сусвету.
Гэтую зорку можна выкарыстоўваць як проксі для таго, што можа адбыцца ў выніку адной з гэтых падзей. Любая мадэль, распрацаваная ў будучыні, якая дэманструе, як r-працэс або прырода стварае элементы ў ніжніх дзвюх трацінах перыядычнай табліцы, павінна мець тую ж сігнатуру, што і HD 222925, кажа Рэдэрэр.
Важна тое, што астраномы выкарыстоўвалі прыбор касмічнага тэлескопа Хабл, які можа збіраць ультрафіялетавыя спектры. Гэты прыбор адыграў ключавую ролю ў дазволе астраномам збіраць святло ва ўльтрафіялетавай частцы спектру, слабае святло, якое зыходзіць ад такой халоднай зоркі, як HD 222925. Астраномы таксама выкарыстоўвалі адзін з Магеланавых тэлескопаў - кансорцыум, з якім супрацоўнічае UM - у абсерваторыі Лас-Вегаса -Кампанас у Чылі для збору святла ад HD 222925 у аптычнай частцы светлавога спектру. Гэтыя спектры кадзіруюць "хімічныя адбіткі пальцаў" элементаў унутры зорак, і чытанне гэтых спектраў дазваляе астраномам вызначыць не толькі элементы, якія ўжо прысутнічаюць у зорцы, але і колькасць кожнага элемента.
Многія з суаўтараў даследавання ўваходзяць у групу пад назвай R-Process Alliance, групу астрафізікаў, якія працуюць над вырашэннем вялікіх пытанняў, звязаных з r-працэсам. Гэты праект прадстаўляе адну з ключавых мэтаў групы: вызначыць, якія элементы і ў якіх колькасцях былі выраблены ў працэсе r з беспрэцэдэнтным узроўнем дэталізацыі.
Вы можаце дапамагчы Украіне змагацца з расейскімі захопнікамі. Лепшы спосаб зрабіць гэта - ахвяраваць сродкі Узброеным сілам Украіны праз Выратаваць жыццё або праз афіцыйную старонку НБУ.
Чытайце таксама: