Большинство элементов во Вселенной возникли благодаря взрывам сверхновых звезд. Все мы буквально созданы из пыли этих светил. Именно поэтому астрономы стремятся глубже понять эти яркие катаклизмы. Почему различные изотопы, образованные сверхновыми, влияют на развитие планетных систем? Какие типы сверхновых играют главную роль в создании известных нам элементов? Ответы на эти вопросы могут дать досолнечные зерна — пылинки, возникшие задолго до того, как родилось Солнце. Некоторые из них были выброшены из систем звезд, исчерпывавших ядерное топливо, другие — образовались после взрывов сверхновых. Каждое зерно имеет уникальный изотопный состав, который сохраняет его историю.
Сначала ученые имели доступ к досолнечным зернам только через метеориты, но благодаря космическим миссиям, таким как Stardust, теперь исследуются также частицы из комет.
Используя радиотелескопы, например, ALMA, астрономы могут наблюдать за изотопными соотношениями прямо в местах образования зерен. Исследование зерен как в космосе, так и в лаборатории, в частности с использованием техники NanoSIMS, позволяет точнее установить их происхождение.
Последнее исследование, опубликованное на сервере arXiv, показывает, что сверхновые II типа, или сверхновые с коллапсом ядра, образуют титан-44 — нестабильный изотоп, который в результате распада превращается в кальций-44. В досолнечных зернах может возникать избыток кальция-44, однако подобный избыток наблюдается и в зернах молодых звездных систем. Отличить эти случаи возможно, анализируя распределение кальция-44 внутри зерна.
Ученые обнаружили, что с помощью NanoSIMS можно идентифицировать происхождение зерен, в частности в метеоритах. Подобные трудности возникают и с другими элементами, такими как кремний и хром.
Исследование показывает, что ученым нужно больше данных, чтобы окончательно понять происхождение досолнечных зерен. Это поможет лучше понять процессы синтеза элементов в недрах массивных звезд.
Ранее мы рассказывали интересные факты о сверхновых.
По материалам phys.org
