Ученые объяснили, как рождаются золото и платина во Вселенной

Ученые получили новые данные о ядерных процессах, которые лежат в основе образования золота, платины и других тяжелых элементов во время самых экстремальных космических событий. Ключом к этому стал анализ распада чрезвычайно нестабильных ядер, возникающих в среде с очень высокой плотностью нейтронов.

Об этом пишет ScienceDaily.

Что именно удалось выяснить о рождении тяжелых элементов

Речь идет о так называемом r-процессе — быстром захвате нейтронов, который запускается во время взрывных или катастрофических астрономических событий. В таких условиях атомные ядра очень быстро поглощают нейтроны, становятся неустойчивыми, а затем переходят в более стабильные состояния, формируя тяжелые элементы, в частности золото и платину.

Чтобы лучше понять этот механизм, исследователи работали с редким изотопом индия-134 на станции ISOLDE в CERN. Именно там они смогли проследить, как во время его распада формируются возбужденные состояния изотопов олова-134, олова-133 и олова-132.

Одним из главных результатов стало первое прямое измерение энергии нейтронов, высвобождающихся при бета-задержанном излучении двух нейтронов. Это один из тех процессов, которые долго оставались почти недостижимыми для экспериментального наблюдения из-за чрезвычайно короткого времени существования таких ядер и сложности фиксации движения частиц.

Еще одним важным результатом стало обнаружение давно искомого возбужденного состояния в олове-133. Именно это наблюдение помогло показать, что ядро после распада не теряет полностью информацию о предыдущем состоянии, а сохраняет своеобразный след своего происхождения.

Новые измерения позволяют точнее проверять модели, которые описывают образование тяжелых элементов во Вселенной. Для науки это важно потому, что именно такие ядерные переходы определяют, как вещество эволюционирует после столкновений нейтронных звезд или других космических катастроф и каким путем в нем в конце концов появляются золото и другие тяжелые металлы.

Исследования Марса продолжают приносить неожиданные результаты. В частности, марсоход Perseverance обнаружил в породах крошечные зерна корунда, которые на Земле при определенных условиях формируют рубины и сапфиры.

Не менее интересные находки делает и Curiosity. Во время исследования поверхности он случайно расколол камень и обнаружил внутри чистую серу, которую ранее на Марсе фиксировали только в составе соединений.