Астрономы нашли «лабораторию алхимика», где рождаются золото и платина нашей Вселенной. Главные научные новости недели
Чем лучше и подробнее мы видим Вселенную, тем сильнее она поражает своим разнообразием.
Основной элемент Вселенной — это водород. Его атомный номер 1. Его ядро состоит из одного протона. В недрах звезд идут термоядерные реакции, в результате которых атомы водорода сплавляются в гелий (номер 2). Когда звезда выгорает, и запасы водорода кончаются, в дело идут ядра гелия, которые сплавляются в более тяжелые элементы. Когда взрывается сверхновая возникают такие огромные энергия и давление, что легкие элементы «слипаются» в тяжелые, но не тяжелее железа (номер 20). На большее энергии не хватает даже у сверхновых.
Так откуда же во Вселенной берутся золото и платина? В 2010 году астрофизики предположили, что источником тяжелых элементов могут быть столкновения нейтронных звезд. Там настолько гигантские энергия и давление, что эти события назвали килоновые (то есть, в 1000 раз мощнее сверхновой). В 2017 году такое событие было обнаружено и его энергия поразила астрономов. А в 2019 году в спектре килоновой был обнаружен стронций (атомный номер 38). И вот теперь наблюдения и расчеты Андрея Болдарева показали, что в спектре килоновой AT2017gfo есть олово (атомный номер 50). Больше никто не сомневается, что там же рождается и золото (номер 79), и платина (78), и даже уран (92). Расчетной энергии килоновой хватает. Так что золото, из которого сделаны ваши украшения, наверняка выковано в космических столкновениях нейтронных звезд за миллионы или миллиарды световых лет от нас.
Белые карлики — старые звезды, которые сбросили свои оболочки и осталось только ядро. В их атмосферах обычно преобладает либо водород, либо гелий. Астрономам удалось обнаружить белого карлика, который не подходит под это описание. Одна половина этого белого карлика почти полностью состоит из водорода, а другая — из гелия. Поэтому его прозвали Янусом в честь двуликого римского бога. Вообще-то такого четкого разделения быть не может — газы на то, они и газы, чтобы быстро перемешиваться. Но у астрономов есть объяснение: вероятно, виновато магнитное поле.
Теоретически две планеты на одной орбите могут сформироваться, но прежде такое явление никогда наблюдать не удавалось. Такие планеты должны находиться в точках Лагранжа, где притяжение планет друг к другу и к родительской звезде будет уравновешено. Это крайне редкое событие, но оно происходит. И два экзоюпитера PDS 70b и PDS 70c вращаются вокруг родительской звезды по одной орбите.