Вчені пояснили, як народжуються золото й платина у Всесвіті

Учені отримали нові дані про ядерні процеси, які лежать в основі утворення золота, платини та інших важких елементів під час найекстремальніших космічних подій. Ключем до цього став аналіз розпаду надзвичайно нестабільних ядер, що виникають у середовищі з дуже високою щільністю нейтронів.

Про це пише ScienceDaily.

Що саме вдалося з'ясувати про народження важких елементів

Йдеться про так званий r-процес — швидке захоплення нейтронів, яке запускається під час вибухових або катастрофічних астрономічних подій. У таких умовах атомні ядра дуже швидко поглинають нейтрони, стають нестійкими, а потім переходять у більш стабільні стани, формуючи важкі елементи, зокрема золото й платину.

Щоб краще зрозуміти цей механізм, дослідники працювали з рідкісним ізотопом індію-134 на станції ISOLDE у CERN. Саме там вони змогли простежити, як під час його розпаду формуються збуджені стани ізотопів олова-134, олова-133 та олова-132.

Одним із головних результатів став перший прямий вимір енергії нейтронів, що вивільняються під час бета-затриманого випромінювання двох нейтронів. Це один із тих процесів, які довго залишалися майже недосяжними для експериментального спостереження через надзвичайно короткий час існування таких ядер і складність фіксації руху частинок.

Ще одним важливим результатом стало виявлення давно шуканого збудженого стану в олові-133. Саме це спостереження допомогло показати, що ядро після розпаду не втрачає повністю інформацію про попередній стан, а зберігає своєрідний слід свого походження.

Нові вимірювання дають змогу точніше перевіряти моделі, які описують утворення важких елементів у Всесвіті. Для науки це важливо тому, що саме такі ядерні переходи визначають, як речовина еволюціонує після зіткнень нейтронних зірок або інших космічних катастроф і яким шляхом у ній зрештою з'являються золото та інші важкі метали.

Дослідження Марса продовжують приносити несподівані результати. Зокрема, марсохід Perseverance виявив у породах крихітні зерна корунду, які на Землі за певних умов формують рубіни та сапфіри.

Не менш цікаві знахідки робить і Curiosity. Під час дослідження поверхні він випадково розколов камінь і виявив усередині чисту сірку, яку раніше на Марсі фіксували лише у складі сполук.