Загадка космических масштабов. Физики-ядерщики раскрыли механизм образования золота
Физики Университета Теннесси выяснили, как образуется золото (Фото: Freepik)
Ученые Университета Теннесси исследовали распад нестабильных ядер атомов во время космических катаклизмов. Именно в таких экстремальных условиях зарождаются золото, платина и другие тяжелые элементы.
Как сообщает ScienceDaily, коллапс или столкновение звезд запускает процесс быстрого захвата нейтронов, когда атомное ядро стремительно поглощает частицы, утяжеляется, а затем распадается на более стабильные формы.
Но до сих пор ученым было крайне сложно отследить, как именно нестабильные атомные ядра превращаются в ценные металлы.
Для исследования этого явления физики использовали мощности станции распада ISOLDE в европейском центре ЦЕРН. Там они работали с большим количеством редкого изотопа индия-134.
«Эти ядра очень сложно образовать, поэтому для их синтеза в достаточном количестве нужно много новых технологий», — пояснил профессор Роберт Гживач.
Во время эксперимента команда впервые смогла измерить энергию, которая выделяется во время запоздалого выброса двух нейтронов. Этот процесс происходит только в нестабильных ядрах, которые существуют считанные мгновения. И раньше ученым не удавалось это зафиксировать из-за хаотического движения частиц.
Не менее важным прорывом стало обнаружение нейтронного состояния в изотопе олова-133. Ранее считалось, что после распада ядро просто выбрасывает нейтроны для охлаждения, как будто полностью теряя связь со своим прошлым. Однако новые данные доказали обратное: ядро сохраняет информацию о том, как именно оно образовалось.
«Мы говорим, что олово ничего не забывает. Эта „тень“ индия не исчезает полностью, а память о предыдущем состоянии не стирается», — отметил ученый.
Благодаря детекторам физики зафиксировали состояние, которое выступает промежуточным этапом перед окончательным выбросом нейтронов. Полученные результаты дают ценную информацию для совершенствования моделей, которые описывают, как именно звездные катаклизмы создают тяжелые металлы.
«Люди искали это состояние 20 лет, и мы наконец его нашли. Именно те два нейтрона позволили нам его увидеть», — говорит Гживач.
