| | Учёные: Золото является продуктом чёрных дыр

Учёные: Золото является продуктом чёрных дыр

Вт 8 августа 2017, 11:32:34
Когда небольшая черная дыра попадает внутрь тяжёлой нейтронной звезды, то она забирает всё именно таким образом, не доходя до оболочки. Множество тяжёлых элементов оказываются наверху, включая и золото. Такие выводы были сделаны астрофизиками из Калифорнийского университета в Сан-Диего, США. Специалисты назвали свой вариант, как может образовываться элемент, более тяжёлый, чем железо – золото, платина, иридий и так далее. Проведённые расчёты указывают на то, что проще всего сформироваться таким веществам именно тогда, когда маленькая чёрная дыра пожирает нейтронную звезду

Учёные: Золото является продуктом чёрных дыр

 

В статье, опубликованной в одном научном Интернет-журнале, указывается, что учёные смоделировали, как крохотный первичный вариант космического «ненасытного объекта», который мог образоваться почти сразу после того, как случился Большой взрыв, повстречал выше указанное светило. Собственно, нейтронная звезда появляется, когда обычная превращается в сверхновую и взрывается, в итоге уменьшившись в диаметре в более, чем тысячу раз. Хоть она и кажется маленькой, меньше, чем наше светило, однако является невероятно тяжёлой, в одном только кубическом сантиметре около миллиарда тонн.

Учёные: Золото является продуктом чёрных дыр

 

Вышло, что нейтронная звезда просто затягивает своим притяжением первичную чёрную дыру во внутреннюю часть. Последняя хочет на максимальной скорости забрать всё, что её окружает, но поскольку она маленькая, процесс идёт всё-таки медленно. В конце концов, постоянно набирая объёмы, она добирается до центральной части светила и продолжает расти, в итоге всё-таки поглощая всю звезду.

Бывает, впрочем, у таких сценариев и несколько серьёзных отклонений. В частности, некоторые молодые нейтронные звёзды вращаются очень быстро, за секунду способны сделать тысячу оборотов. Если первичную чёрную дыру затянет именно в такое светило, то последнее в определённый момент начнёт дестабилизироваться. Фокус в том, что вращаться-то звезда продолжит с той самой скоростью, но в объёмах будет непрерывно уменьшаться. В конце концов, окажется, что объёма-то самого светила и не хватит. Вращение будет всё более быстрым – и в один момент нейтронную звезду просто разорвёт на части.

Учёные: Золото является продуктом чёрных дыр

 

Такой процесс приведёт к тому, что кусочки размером, как половина нашего Солнца, покинут светило, разлетаясь по сторонам. Так как нейтронная звезда, по сути, из-за кошмарной гравитации сжимала вещества, то когда начнётся свободный полёт, они будут постепенно возвращать свои размеры, «распухать». Поскольку расширение было взрывообразное, то начнётся повышение температуры бывшей части светила, а по плотности оно не сразу станет нормальным.


Учёные: Золото является продуктом чёрных дыр

 

В связи с этим возможно прохождение экзотических термоядерных реакций – железо сливает несколько собственных ядер, и получается множество тяжёлых элементов. Например, золото и иные благородные металлы.

По более ранним расчётам иных специалистов оказалось, что нормальные звёзды, даже когда они становятся сверхновыми, максимум никель наработать смогут и то же таки железо. Определяя вариант, как же могло делаться золото и прочие элементы такого рода, учёные высказывали версии, что это бывает при столкновении двух нейтронных светил. Тогда тоже происходит разрушение и порождение тяжёлых металлов, как и в выше описанном сценарии. Однако есть определённая заковырка: нейтронные звёзды-то весьма редко сталкиваются, чтобы породить такое количество золота, платины и прочего. Галактика, если рассматривать спектральные линии, практически переполнена тяжёлыми элементами. Чтобы бомбардировка одной нейтронной звезды другой давала золото, это должно происходить в несколько раз чаще, чем есть на самом деле. Соответственно, данная гипотеза весьма слабо доказуема и условно может считаться не верной, поскольку в ином случае благородные металлы были бы в очень малом количестве.

Учёные: Золото является продуктом чёрных дыр

 

Другая же версия поясняет не только появление золота, но и многие иные наблюдаемые явления. Например, множество быстрых радиовсплесков, загадочных мощнейших сверхкоротких вспышек и прочего, что относится к радиодиапазону. Когда разрывается на части невероятно быстро вращающаяся нейтронная звезда, то все эти явления представляются достаточно логичными для данного процесса. Собственно, иных пояснений, не вызывающих определённого рода противоречия, чтобы показать, как образуются быстрые радиовсплески, привести не получалось.

Учёные: Золото является продуктом чёрных дыр

 

Кроме того, если следовать предложенному сценарию, то можно объяснить природу килоновых – странных мощных вспышек инфракрасного диапазона, которые характерны тем, что диапазон видимый попросту ничего не отражает, одна пустота. Они тоже были из числа «очевидное невероятное». Также разлетающиеся частицы нейтронного светила обязаны пережить бета-распады, когда образуется большое количество античастиц – позитронов. Ранее не понимали, откуда последние вообще берутся, только определяя, что источник может быть лишь близким к центру Млечного Пути.

Кроме того, теория со взрывами нейтронных звёзд в результате быстрого вращения в связи с присутствием в них черных дыр даёт понять, где тяжёлые элементы точно в меньшинстве. Например, в карликовых галактиках столкновения не то, чтобы явление редкое, но просто для такого времени маловато прошло. Соответственно, там вероятность обнаружения золота, платины или иридия составляет процентов десять, не больше.

Новое объяснение также указывает на то, что должны быть области, где тяжёлых элементов довольно мало, — например, карликовые галактики, где нейтронные звёзды не успели столкнуться с чёрными дырами заметное количество раз. В наблюдаемых карликовых галактиках примерно в 80–90 процентах случаев тяжёлых элементов действительно очень немного. Крупные же и более старые дают в разы больше золота.

Ирина Летинская
Новости по теме
«Чёрная дыра» не сможет съесть всю вселенную
«Чёрная дыра» не сможет съесть всю вселенную

Учёные астробиологии в ходе исследований пришли к мысли, что «чёрная дыра» не способна сразу поглотить всю вселенную. Об этом они сообщили на своём официальном

Ученые выяснили, как черная дыра «пожирает» звезды
Ученые выяснили, как черная дыра «пожирает» звезды

Ученым-астрофизикам удалось установить, как именно черная дыра может «пожирать» звезды и их материи. Во время проведения своего исследования специалисты

Учёные: Чёрная дыра-монстр проснулась в нашей галактике
Учёные: Чёрная дыра-монстр проснулась в нашей галактике

Ученые из Европейского агентства с помощью мощного оборудования заметили необычную активность черной дыры-монстра. Специалисты рассказали, что яркость объекта

Добавить комментарий:

Имя:
Email:
Ваш комментарий: