Черные дыры назвали источником золота во Вселенной

Немецкие ученые заявили о том, что черные дыры могут быть источником появления золота во Вселенной. По их словам, из вещества, которое окружает новорожденную черную дыру, могут формироваться золото, серебро, торий и уран, сообщает Science alert.

В этих экстремальных условиях высокая скорость излучения нейтрино должна способствовать превращению протонов в нейтроны, что приводит к переизбытку последних, необходимому для появления тяжелых элементов.

После Большого взрыва во Вселенной существовало не так много элементов. До того, как звезды начали сталкивать атомы в своих ядрах, космос был «супом» из водорода и гелия. Звездный ядерный синтез позволил наполнить Вселенную более тяжелыми элементами, от углерода до железа.

ВАС ЗАИНТЕРЕСУЕТ

Черная дыра в центре Млечного Пути начала поглощать больше материи

Но тепло и энергия, которые требуются для появления железа путем синтеза, превышают генерируемую энергию, что приводит к падению температуры ядра. А это, в свою очередь, приводит к гибели звезды взрывом сверхновой.

Этот захватывающий взрыв приводит к появлению более тяжелых элементов. Взрывы настолько сильны, что сталкивающиеся атомы могут захватить нейтроны друг друга. Это называют процесс быстрого захвата нейтронов или и r-процесс.

При каких сценариях еще может происходить этот процесс, неизвестно, но наиболее обещающим кандидатом являются новорожденные черные дыры. Это возможно в случае, когда две нейтронные звезды сливаются и образуют черную дыру. Или же когда происходит коллапс массивной звезды с образованием черной дыры звездной массы.

В обоих случаях новорожденная черная дыра оказывается окружена плотным, горячим кольцом материала, который кружит и падает в нее подобно воде, попадающей в слив. В этом случаев выпускается очень много нейтрино и ученые давно предполагали, что может происходить и r-процесс.

Исследователи отмечают, что чем больше образовавшийся диск, тем больше образуется нейтронов. Вместе с тем, если диск слишком большой, то это может помешать r-процессу. Наиболее оптимальные условия для производства тяжелых элементов возникают в диске, масса которого составляет 1-10% солнечного. Это означает, что слияния нейтронных звезд с дисками в этом диапазоне могут быть фабрикой тяжелых элементов.

В дальнейшем ученые хотят выяснить, как свет, излучаемый при слиянии нейтронных звезд, может быть использован для расчета массы аккреционного диска. Исследователи надеются, что сделать это можно будет с помощью телескопов нового поколения.

Подписывайтесь на наш Telegram-канал с новостями технологий и культуры.

Недавно астрономы зарегистрировали рекордное количество гравитационных волн. Исследователи считают, что это позволит пролить свет на эволюцию Вселенной, а также рождение и смерть звезд.