Warning: Use of undefined constant ddsg_language - assumed 'ddsg_language' (this will throw an Error in a future version of PHP) in /home/users/s/shortstoryf/domains/theuniversetimes.ru/wp-content/plugins/sitemap-generator/sitemap-generator.php on line 45
Астрофизики пытаются понять то, как ранняя Вселенная сформировала все современные химические элементы
Image Image Image Image Image Image Image Image Image Image

Новости астрономии и астрофизики — The Universe Times | 13.12.2017

Scroll to top

Top

Нет комментариев

Астрофизики пытаются понять то, как ранняя Вселенная сформировала все современные химические элементы

Астрофизики пытаются понять то, как ранняя Вселенная сформировала все современные химические элементы
shortstoryf

В начале своего существования Вселенная почти полностью состояла из водородно-гелиевого вещества с добавлением небольшого количества лития. В наше время Вселенная обладает почти сотней элементов, которые смогли появиться в ней естественным образом. В дополнении ко всему у этой сотни присутствуют тысячи изотопов, и, вероятнее всего, новые не заставят себя долго ждать.

Выяснение причин того, как во Вселенной из стартового капитала в три элемента образовался целый их калейдоскоп, в настоящее время занимается Отдел исследований Зепли и космического пространства Университета штата Аризона (Arizona State University’s School of Earth and Space Exploration (SESE)), в рамках гранта по программе передовых исследований в физике Physics Frontiers Center. Помимо упомянутого выше университета в исследованиях принимает активное участие множество других институтов и ученых: Объединенный институт национального научного фонда ядерной физики, Университет штата Мичиган, Университет Нотр-Дама в Саут-Бенде. Университет Вашингтона в Сиэтле и другие.

Считается, что течение времени началось 13.7 миллиардов лет назад с Большого Взрыва, в результате которого образовались три основных элемента. К моменту времени, когда Вселенной стукнуло миллиард лет, все другие химические элементы, которые мы знаем, уже сформировались. Но как это произошло?

«Всему виной звезды. Именно они являются фабриками по производству химических элементов во Вселенной. Они забирают легкие вещества, такие как водород и гелий, перерабатывают его благодаря ядерным реакциям в своих недрах, а затем выбрасывают в космос углерод, азот, кислород и все те элементы, из которых составлены вы и я. Общее представление об этом нам ясно, но детали для нас — как темныый лес. И именно в этот момент и выходят на сцену исследователи из Университета Аризоны. Наша работа должна обеспечить «склеивание» между экспериментальными низкоэнергетическими ядерными измерениями и астрономически наблюдениями за звездами.», — Фрэнк Тиммес, астрофизик из SESE.

Древние звезды существенно отличались о тех .которые мы видим сегодня. И в первую очередь это связано с тем, что у них был разный начальный состав химических элементов — никаких тяжелых соединений. Но тех звезд первого поколения не стало. Тиммес объясняет, что звезды, которые тогда родились, прошли свой жизненный цикл полностью и погибли, таким образом, мы не можем непосредственно наблюдать их сегодня. Но когда они умирали, они взрывались и выбрасывали небольшие концентрации углерода, кислорода и азота, которые были полностью переработаны в следующем поколении звезд.

Eta Carinae

Астрофизики в Аризонском университете осваивают грант на изучение того, как массивные звезды, такие как Эта Киля (Eta Carinae), показанная здесь, эволюционируют, что в конечном счете привело к формированию всех известных химических элементов в них. Источник: Gemini Observatory, Lynette Cook

В процессе, который до сих пор продолжается, массивные звезды создают более сложные элементы, затем взрываются как сверхновые звезды и рассеивают недавно созданные элементы в космос для питания уже другого поколения звезды. Циклы повторяются друг за другом, звезды с каждым поколением стали устойчиво накапливать в себе все боле и более тяжелые химические элементы. Солнце, планеты и спутники в нашей системе сформировались приблизительно 4.5 миллиарда лет назад. Большинство элементов, которые они содержат, не существовало, когда Вселенная была молода, поэтому, как можно определить к какому поколению Солнце принадлежит?

Тиммес объясняет: «Типичная массивная звезда, если округлять, живет приблизительно миллион лет. Большой Взрыв случился приблизительно за 7 миллиардов лет до того, как Солнце сформировалось. В результате, за миллиард лет родиться и умрет тысяча поколений массивных звезд, следовательно, необходимо, чтобы сменилось около десяти тысяч поколений, чтобы мы получили звезду, с тем же составом, что и Солнце. Мы — продукт многих, многих, многих поколений предыдущих звезд».

Исследователи в Центре Земных и космических исследований планируют разработать компьютерные модели звезд всех размеров, масс и химических составов, а затем провести симуляцию их жизненных циклов. Затем, произведенные звезды в компьютерах будут сравниваться с наблюдаемыми, чтобы найти различия.

«Самая тяжелая для нас теоретическая проблема, над которой предстоит еще много поработать, заключается в понимании процесса того, как звезды взрываются. Если продолжать отмахиваться от этой проблемы, мы просто будем знать, что они взрываются, но как это происходит будет неизвестно и непонятно».

По информации Университета штата Аризона.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Оставьте комментарий

Добавить комментарий

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам:

Яндекс.Метрика Рейтинг@Mail.ru Лицензия Creative Commons «The Universe Times» Google