Alin4kDoDo
Леди
Исследователи пришли к выводу, что для образования тяжелых металлов и редкоземельных элементов решающее значение имеет переход нейтрино из одного типа в другой. Этот процесс происходит во время слияния нейтронных звезд
Физики впервые смоделировали, как частицы нейтрино меняют свой тип во время слияния нейтронных звезд. Этот процесс, который заканчивается взрывом килоновой, приводит к созданию таких тяжелых химических элементов как золото и платина. Физики выяснили, что изменение типа нейтрино увеличивает производство этих ценных металлов во время r-процесса или процесса захвата нейтронов.
Что такое нейтрино?
Нейтрино называют частицами-призраками из-за того, что они плохо взаимодействуют с другими частицами, а потому их сложно обнаружить. Но это самая распространенная частица во Вселенной, которая не имеет заряда, то есть является нейтральной, и имеет очень маленькую массу. Существуют три типа нейтрино: электронное, мюонное и тау-нейтрино. Свойства этих частиц, а также их способность переходить из одного типа в другой указывают на существование физики за пределами Стандартной модели физики элементарных частиц.Что такое нейтронные звезды?
Нейтронные звезды возникают после смерти массивных обычных звезд, когда те взрываются сверхновой. Эти очень плотные звезды состоят в основном из нейтронов. Это частицы вместе с протонами и электронами являются компонентами атомов. Нейтронные звезды имеют диаметр от 10 до 20 км, но их масса может быть в 2 раза больше, чем у Солнца. Отсюда и невероятная плотность объектов, которые к тому обладают сильнейшими магнитными полями во Вселенной.Когда происходит слияние нейтронных звезд, то в конечном итоге происходит мощный взрыв килоновой. Это энергетическое событие намного сильнее, чем сверхновая. Во время слияния нейтронных звезд происходит r-процесс или процесс захвата нейтронов. В результате возникают, например, такие тяжелые химические элементы, как золото, платина, уран и стронций. После взрыва килоновой эти элементы рассеиваются по космосу. Напоминаем, что обычные звезды в своих ядрах могут создать только элементы, которые не тяжелее железа.
Как нейтрино влияют на производство золота в космосе?
По словам ученых, предыдущие моделирования слияний нейтронных звезд не учитывали переход нейтрино из одного типа в другой во время этого процесса. Отчасти это связано с тем, что ученые имеют еще мало информации о механизме, который лежит в основе таких превращений, которые выходят за рамки Стандартной модели физики элементарных частиц.Теперь же физики обнаружили, что преобразование нейтрино влияют на материю, которой выбрасывается после взрыва килоновой и на ее состав. По словам ученых, в таких экстремальных условиях, как слияние нейтронных звезд изменение типов нейтрино может иметь решающее значение для создания тяжелых химических элементов.
Авторы исследования говорят, что электронные нейтрино могут взять нейтрон и превратить его в протон и электрон. Но мюонные нейтрино не могут этого сделать. Таким образом, преобразование нейтрино из одного типа в другой может изменить количество доступных нейтронов, что напрямую влияет на образование тяжелых металлов и редкоземельных элементов.
Физики выяснили, что изменение нейтрино может увеличить производство тяжелых химических элементов, таких как золото и платина, во время слияния ней тронных звезд, примерно в 10 раз.
