Взрыв сверхновой и слияние нейтронных звезд: что показал анализ изотопов на океанском дне

Международная группа исследователей опубликовала в журнале Science результаты анализа образца океанической коры, взятого с глубины 1500 метров в Тихом океане. Это позволило изучить процесс накопления в нем изотопов железа-60 и плутония,-244 в течение последних 10 миллионов лет.

После подсчета атомов каждого изотопа в образце ученые обнаружили, что скорость осаждения обоих металлов достигала пика дважды, примерно в одно и то же время: 6,3 миллиона и 2,5 миллиона лет назад. В последнем случае железа-60 было в 3-4 раза больше.

К настоящему времени в первом слое осадков должно было распасться около 80% железа-60, во втором — около половины. Но плутоний-244 имеет более длительный период полураспада — 80,6 миллиона лет. Тем не менее, соотношение двух изотопов были почти одинаковым для обоих слоев.

Наличие двух пиков осаждения изотопов железа и плутония подтверждали ранее сделанное предположение о том, что Солнечная система проходила в эти периоды через области пространства, насыщенные продуктами распада взорвавшихся сверхновых звезд. Именно в этих условиях и могли возникнуть железо-60, и, в ограниченных количествах, плутоний-244.

Исходя из количества железа-60, авторы работы подсчитали, что оно могло образоваться в двух взрывах сверхновых, которые произошли на расстоянии около 150-350 световых лет от нас. Но одинаковое соотношение изотопов железа и плутония в обоих слоях осадков выглядело странно, и не укладывалось в это объяснение.

По мнению авторов исследования, это означает наличие еще одного источника тяжелых элементов, не рассмотренного ранее. Было высказано предположение, в дальнейшем подтвержденное расчетами, что имело место менее вероятное событие – столкновение и последующее слияние двух нейтронных звезд, произошедшее незадолго до образования Солнечной системы, примерно 4,5 миллиарда лет назад. В дальнейшем, вещество, выброшенное в пространство при этом слиянии, было захвачено при взрыве одной из сверхновых, и его прибытие на Землю произошло одновременно с продуктами этого взрыва.

Команда астрономов из 15 стран установила, что кальций в наших костях появился от взрывов сверхновых.

По материалам IFLScience, The Independent, The Daily Mail, ANSTO

Читайте также:

Астрономы второй раз в истории зафиксировали столкновение нейтронных звезд

В Антарктике обнаружили радиоактивный пепел сверхновой