Нове дослідження припускає, що зірки не колапсують - вони вибухають

Вчені визначили природу ядерних процесів, що відбуваються всередині зірок середньої маси, проводячи експериментальні дослідження з матерією, щільність якої в 10 млн разів більше, а температура - в 25 разів вище, ніж в центрі Сонця.

Наше розуміння загибелі зірок, як з низькою, так і з високою масою цілком обґрунтоване, однак нові результати дослідження можуть змінити уявлення про долю зірок, які мають проміжну масу. Ймовірно, вони можуть вибухати, а не колапсувати, як передбачалося раніше.

Те, як зірка еволюціонує, в значній мірі визначається її масою: зірки з меншою масою, такі як Сонце, стають білими карликами; великі зірки закінчують своє життя вибухом, залишаючи після себе або нейтронну зірку, або чорну діру. Але події, що відбуваються в кінці шляху зірок середньої маси, значно похмуріший, саме вони переважають в нашій галактиці.

«Остаточна доля зірок середньої маси залежить від найдрібніших деталей, а саме від того, наскільки легко ізотоп неон-20 здатний вловлювати електрони в зоряному ядрі. Залежно від швидкості цього процесу зірку чекає або термоядерний вибух, або руйнування з утворенням нейтронної зірки», - пояснює професор Габріель Мартінес-Пінеда (Gabriel Martínez-Pinedo).

Вивчивши швидкість розпаду фтору-20 і об'єднавши ці показники з теоретичними розрахунками, вчені змогли визначити швидкість захоплення електронів - процесу, який призводить до перетворення протона в нейтрон і нейтрино. Оскільки елементи характеризуються кількістю протонів в їх ядрі, кінцевим результатом є перетворення одного елемента в інший. Зазвичай це означає перетворення нестабільного ізотопу в більш стабільний. Вимірювання, проведені в лабораторії Університету Ювяскюля (Фінляндія), виявили, що процес уловлювання електронів відбувається в умовах з набагато меншою щільністю, ніж вважалося можливим раніше. Відповідно, для зірок з меншою масою більш імовірним буде фінал з термоядерним вибухом.

Це має велике значення для розуміння еволюції деяких хімічних елементів в галактиці, оскільки в результаті термоядерного вибуху в космос викидається набагато більше матерії, ніж під час гравітаційного колапсу. Це також означає, що незвичайні співвідношення ізотопів титану і хрому, виявлені в деяких метеоритах, і знайдені ізотопи заліза (залізо-60) в глибоководних відкладеннях могли утворити зірки проміжної маси. Якщо це так, то вони могли вибухнути поряд з нашою галактикою, як у відносно недавній історії, так і в далекому минулому.

Нагадаємо, гравітаційний колапс — стискання масивних тіл під дією гравітаційних сил, що призводить до значного зменшення їх розмірів.

Раніше Український дощ писав, що астрономи з Рочестерського інституту технологій виявили величезну молоду планету, яка знаходиться на відстані 330 світлових років від Сонячної системи. За астрономічними мірками це "поруч" із планетою Земля і на даний момент вона найближча з усіх молодих планет.