В гало Галактики найдена звезда необычного химического состава

<< К списку новостей  |  Показать новости:   2011, Январь 2011, Февраль 2011, Март 2011, Апрель 2011, Май 2011, Июнь 2011, Июль 2011, Август 2011, Сентябрь 2011, Октябрь 2011, Ноябрь 2011, Декабрь 2012, Январь 2012, Февраль 2012, Март 2012, Апрель 2012, Май 2012, Июнь 2012, Июль 2012, Август 2012, Сентябрь 2012, Октябрь 2012, Ноябрь 2012, Декабрь 2013, Январь 2013, Февраль 2013, Март 2013, Апрель 2013, Май 2013, Июнь 2013, Июль 2013, Август 2013, Сентябрь 2013, Октябрь 2013, Ноябрь 2013, Декабрь 2017, Ноябрь 2018, Май 2018, Июнь 2019, Апрель 2019, Май 2020, Апрель 2020, Август 2021, Март 2021, Май

Опубликовано: 18 Мая 2012

Используя архивные данные наблюдений, двое американских астрономов отыскали «старую» звезду необычного химического состава в гало Млечного Пути.

Стоит сразу напомнить, что звёзды, согласно современным теориям, участвовали в создании большинства естественных элементов периодической таблицы, существующих в нашей Вселенной: в ходе нуклеосинтеза при Большом взрыве появились лишь водород, гелий и литий, а все остальные ядра сформировались позже. «Звёзды вроде нашего Солнца могут создавать ряд относительно лёгких элементов, заканчивающийся кислородом, — рассказывает руководитель исследования Йен Рёдерер (Ian Roederer), сотрудник Обсерватории Карнеги. — Более массивные светила, что логично, в процессах термоядерного синтеза добираются до более тяжёлых элементов — до железа».

При дальнейшем увеличении массы ядер на первый план выходит другой механизм нуклеосинтеза — последовательный захват нейтронов, по характерному времени протекания традиционно подразделяемый на быстрый (rapid, r) и медленный (slow, s) процессы. Физические особенности r- и s-процессов накладывают отпечаток на статистику распространённости элементов: ядра с 50, 82 и 126 нейтронами, к примеру, имеют заполненные оболочки, особенно стабильны и «сопротивляются» захвату нейтронов, вследствие чего такие ядра синтезируются в бóльших количествах. При этом в цепочке превращений, которая соответствует r-процессу, заполненные оболочки встречаются в ядрах с меньшим числом протонов, и пики распространённости «r-элементов» смещаются (относительно тех же пиков для «s-элементов») в сторону меньших масс.

Следы элементов, отвечающих всем трём пикам s-процесса, легко обнаруживаются астрономами в оптических спектрах звёзд, снятых с Земли, тогда как данные по «r-элементам», для обнаружения которых необходимы ультрафиолетовые спектры, собирать гораздо сложнее. Первое сообщение о регистрации элемента со второго пика r-процесса (теллура) пришло лишь в начале этого года, причём автором открытия также стала научная группа, возглавляемая г-ном Рёдерером.

Объектом нового исследования американцев стал расположенный в гало Галактики яркий субгигант HD 160617, возраст которого оценивается в 12 млрд лет. Готовясь к работе, астрономы отыскали в архивах ультрафиолетовый спектр этой звезды, снятый установленным на «Хаббле» спектрографом STIS, а также несколько её оптических спектров.

Рассмотрев все имеющиеся данные, учёные определили содержание 42 различных элементов и установили верхние пределы концентрации ещё для трёх. В этот список вошло сразу 27 элементов тяжелее цинка, в синтезе которых заметную роль играет процесс последовательного захвата нейтронов. Два из двадцати семи атомов — мышьяк и селен — никогда не регистрировались в звёздах гало.

Интереснее всего то, что спектры HD 160617 содержали следы и селена (элемента первого пика распространённости r-процесса), и теллура (второй пик), и осмия с иридием и платиной (третий пик). Этот факт не слишком хорошо согласуется с теоретическими моделями, в которых лёгкие «r-элементы» вроде мышьяка и селена обычно отделяются от более тяжёлых.

«Теперь мы хорошо знаем, где и как нужно искать такие ядра, и готовы изучать спектры других звёзд, — резюмирует Йен Рёдерер. — Нам придётся этим заниматься, поскольку воспроизвести r-процесс в лаборатории невозможно».

Отчёт об исследовании HD 160617 опубликован в Astrophysical Journal; препринт этой статьи можно загрузить с сайта arXiv.

Источник:"Компьютерра–Онлайн"