Новости

May 31, 2023

Ученые впервые смоделировали реальные реакции сверхновых в лаборатории

Подписываясь, вы соглашаетесь с нашими Условиями использования и политикой. Вы можете отказаться от подписки.

Подписываясь, вы соглашаетесь с нашими Условиями использования и политикой. Вы можете отказаться от подписки в любое время.

В течение нескольких коротких мгновений ученые наблюдали в лаборатории взрывную силу сверхновой. Исследователи из Университета Суррея в Великобритании в сотрудничестве с учеными из канадской национальной лаборатории TRIUMF провели первое прямое измерение реакции сверхновой в лабораторных условиях, говорится в заявлении для прессы. Международная команда использовала для своего эксперимента ускоренный пучок радиоактивных ядер.

В новом исследовании, опубликованном в журнале Physical Review Letters, исследователи впервые подробно описывают один из процессов, посредством которых производятся самые тяжелые элементы во Вселенной.

Ученые использовали ускоренный пучок радиоактивных ионов для наблюдения за процессами, описанными в научных теориях реакций сверхновых. Их измерения пролили свет на процесс захвата протонов, который, по мнению ученых, отвечает за образование p-ядер, изотопов, на долю которых приходится примерно один процент тяжелых элементов, наблюдаемых в нашей Солнечной системе, хотя мы не знаем, как они возникают.

Нехватка изотопов P-ядер означает, что их трудно наблюдать, что усложняет ученым понимание того, как производятся изотопы, богатые протонами и дефицитные нейтронами. Как указывает журнал Science Alert, наиболее популярной теорией является гамма-процесс, который утверждает, что атомы захватывают летящие протоны во время взрывного события, такого как сверхновая.

Новые наблюдения международной группы исследователей были проведены на изотопном сепараторе и ускорителе II Национальной лаборатории TRIUMF в Канаде. Машина использовалась для получения пучка заряженных радиоактивных атомов рубидия-83, а процесс записывался в лаборатории.

«Сочетание гамма-матрицы высокого разрешения с усовершенствованным электростатическим сепаратором для измерения реакций гамма-процесса представляет собой ключевую веху в прямом измерении астрофизических процессов», — сказал доктор Гэвин Лотей из Университета Суррея. «Считалось, что такие измерения недоступны современным экспериментальным технологиям, и последнее исследование теперь открыло множество возможностей на будущее».

В 2019 году исследователи из Университета Гвельфа и Колумбийского университета опубликовали исследование, в котором подробно описывается их теория о том, что все самые тяжелые элементы в мире, включая золото и платину, образуются в редкой форме сверхновой, называемой коллапсар. Подобные исследования проливают свет на процессы, происходящие в сверхновых, которые, проще говоря, можно рассматривать как фабрики элементов, поскольку они ответственны за выработку каждого элемента, который тяжелее кислорода — то есть они ответственны за само наше существование.