Радіоактивний пил від стародавнього космічного вибуху досі падає на Землю — вчені

Вчені заявили, що атоми плутонію, виявлені на дні океану, ймовірно, є наслідком космічного катаклізму, що стався 100 мільйонів років тому. І, за їхніми словами, цей радіоактивний «зоряний пил» досі падає на Землю, повідомляє Science Alert.

Цей пил — залишки давньої події, ймовірно, зіткнення двох нейтронних зірок. Такі зіткнення викликають яскраві вибухи, відомі як кілонові, які утворюють одні з найважчих і найцінніших елементів Всесвіту.

ВАС ЗАЦІКАВИТЬ

Космічна порушниця: чорна діра росте зі швидкістю, яка в 13 разів перевищує "межу"

Це не перший випадок, коли вчені пов’язують вибух кілонової зі дивними сигналами, виявленими на морському дні. Але нові відкриття, зроблені фізиком Домініком Коллом із Дрезден-Россендорфського центру ім. Гельмгольца та його колегами, можуть допомогти визначити час цієї події.

«Наші результати показують, що плутоній утворився в результаті дуже рідкісних космічних вибухів, таких як ті, що відбуваються під час злиття двох нейтронних зірок або в надзвичайно енергійних наднових. З того часу він розсіявся по всьому міжзоряному середовищу», — заявив фізик Антон Вальнер.

Плутоній — один із найважчих елементів у Всесвіті. Ізотоп, який вчені виявили в рамках нового дослідження, — плутоній-244, — що, як вважається утворюється лише під час рідкісних космічних подій, здатних наситити атоми нейтронами. Під час цього швидкого процесу захоплення нейтронів, або r-процесу, атомні ядра швидко поглинають нейтрони й стають важчими, утворюючи одні з найважчих елементів Всесвіту. Одним із головних кандидатів на роль джерела є кілонова — вибух, що виникає під час зіткнення двох нейтронних зірок.

Вважається, що будь-який плутоній-244, виявлений на Землі, має космічне походження. Але проблема в тому, що період напіврозпаду плутонію-244 становить усього близько 81 мільйона років. Отже, будь-який первинний плутоній, що увійшов до складу Землі під час формування Сонячної системи, мав би давно розпастися.

У деяких частинах океану зустрічається залізомарганцева кора. Вона росте повільно, міліметр за міліметром, накопичуючись протягом мільйонів років і зберігаючи в кожному шарі знімок навколишнього середовища. По суті, це запис частинок, що осіли на дні моря, який вчені використовують для вивчення космічного середовища навколо нашої планети.

Вчені вважали, що плутоній-244 у ділянці залізомарганцевої кори є ознакою вибуху r-процесу, що стався близько 3,5 мільйонів років тому. Але в новому дослідженні вчені дійшли інших висновків.

Замість того, щоб виходити з кількості плутонію-244, вони шукали ознаки іншого радіоактивного ізотопу, який повинен утворюватися разом із плутонієм під час вибухів r-процесу — кюрій-247, період напіврозпаду якого становить 16 мільйонів років.

Використовуючи зразок залізомарганцевої кори, видобутий у 1976 році з глибини 4830 метрів під Тихим океаном, вчені шукали плутоній-244, кюрій-247 та залізо-60, яке також має космогенне походження.

Період напіврозпаду заліза-60 становить усього 2,6 мільйона років. До цього вчені вважали, що його присутність є свідченням наявності уламків від вибухів наднових, які відбулися 2,5 та сім мільйонів років тому відповідно.

«Залізо-60 — це явна ознака звичайних наднових, тому ми шукали як залізо-60, так і плутоній-244 та порівнювали їхні сліди», — сказав Колл. Якби плутоній-244 утворився під час відносно недавньої події, сліди кюрія-247 все ще мали б бути присутніми в корі. Але вчені не знайшли жодних переконливих доказів цього.

Вчені вважають, що плутоній походить із набагато давнішої події — r-процесу, уламки якого давно розсіялися в міжзоряному просторі. Кюрій-247, що утворився одночасно з ним, розпався б, тоді як певна кількість плутонію-244 збереглася, оскільки його розпад відбувається набагато повільніше.

Точно сказати, результатом якого вибуху він є, неможливо. Але вчені припускають, що він, найімовірніше, стався внаслідок давнього рідкісного r-процесу, серед головних кандидатів на який фігурує кілонова, і що це сталося понад 100 мільйонів років тому. І зараз Земля рухається крізь уламки, що залишилися після цього вибуху.

Раніше вчені заявили, що вибух наднової, який стався неподалік від Землі, міг назавжди змінити планету. За словами дослідників, цей вибух міг стимулювати бум біорізноманіття.