Новые данные ставят под сомнение теорию о происхождении тяжелых элементов во Вселенной

Новые данные ставят под сомнение теорию о происхождении тяжелых элементов во Вселенной
После Большого взрыва Вселенная состояла в основном из атомов водорода и небольшого количества гелия — самых лёгких элементов в периодической таблице. За прошедшие с момента Большого взрыва 13,8 миллиарда лет были созданы все остальные, более тяжёлые элементы.

Многие из этих элементов были созданы в процессе ядерного синтеза в звёздах. Однако создание элементов тяжелее железа требует затрат энергии, а не её высвобождения. Поэтому необходимо найти явления, которые могли бы объяснить их наличие.

Одним из таких явлений являются гамма-всплески — самые мощные взрывы во Вселенной. Они делятся на длинные и короткие. Длинные гамма-всплески связаны с гибелью массивных звёзд, а короткие — со столкновениями нейтронных звёзд.

В 2017 году было обнаружено, что короткая гамма-вспышка, возникшая после столкновения двух нейтронных звёзд, подтвердила теорию о том, что подобные события могут производить тяжёлые элементы. Наблюдения показали образование килоновой звезды, которая произвела как лёгкие, так и тяжёлые элементы.

Однако слияния нейтронных звёзд происходят редко и не могут объяснить изобилие тяжёлых элементов во Вселенной. Недавнее исследование длительного гамма-всплеска, GRB 221009, не выявило элементов, образовавшихся в результате r-процесса, несмотря на его яркость. Это говорит о том, что гамма-всплески, возможно, не являются ключевым источником тяжёлых элементов.