Գիտնականները մոտեցել են այն բանի ըմբռնմանը, թե ինչպես են աստղային պայթյուններում ծնվում քիմիական տարրերը և ինչպես են այդ տարրերն այնուհետև տարածվում տիեզերքում: Physical Review Letters ամսագրի հուլիսյան համարում հրապարակված երկու նոր աշխատանքներն տալիս են գերնոր աստղերի ընթացքում տեղի ունեցող գործընթացների ավելի ճշգրիտ պատկերը:

Տիտան-44-ը որպես պայթյունի «մատնահետք»

Աստղագետներն արդեն վաղուց են դիտարկում զանգվածեղ աստղերի պայծառ բռնկումները, սակայն այն մանրամասները, թե ինչպես է զարգանում պայթյունը, մնում են ոչ լիովին պարզ: Գերնոր աստղերն ուսումնասիրելու եղանակներից մեկը ռադիոակտիվ տիտան-44-ին հետևելն է: Այս տարրը ձևավորվում է պայթյունի պահին և շարունակում է լուսարձակել ինքնին բռնկման մարելուց դեռ շատ անց: Հետազոտողները ստացել են փորձարարական տվյալներ տիտան-44-ի քանակի մասին, որը ծնվում է գերնոր աստղերում: Պարզվել է, որ նման պայթյուններն արտադրում են այս տարրից 35%-ով ավելի, քան ենթադրվում էր նախկինում: Նոր թվերը թույլ կտան կառուցել ավելի ճշգրիտ համակարգչային մոդելներ և համեմատել դրանք իրական աստղագիտական դիտարկումների հետ: «Հաճելի է տեսնել, թե որքան է առաջ գնացել ոլորտը, — նշել է Սուրեյի համալսարանի հետդոկտորանտ Քրիստոֆեր Քազինսը: — Ընդամենը զույգ տասնամյակ առաջ նման չափումը համարվում էր գրեթե անհասանելի, իսկ այժմ այն մեզ տալիս է նոր ըմբռնում աստղաֆիզիկայի գլխավոր բաց հարցերից մեկի վերաբերյալ»:

Ինչ է տեղի ունենում նեյտրոնային աստղերի բռնկումների ժամանակ

Երկրորդ աշխատանքը նվիրված է աստղային պայթյունների հատուկ տեսակին, որը կապված է նեյտրոնային աստղերի հետ: Մեկ-երկու արեգակնային զանգվածով և մոտ 20 կիլոմետր չափսով աստղի խիտ մնացորդը ձգում է նյութը հարևան լուսատուից: Երբ գողացված նյութն ընկնում է նեյտրոնային աստղի մակերևույթին, տեղի է ունենում ջերմամիջուկային պայթյուն: Նման բռնկումներում ծնվում են ծանր տարրեր և ազատվում է հսկայական էներգիա, այդ թվում՝ ռենտգենյան բռնկումների տեսքով: Միչիգանի Facility for Rare Isotope Beams-ի գիտնականները մանրամասնորեն ուսումնասիրել են միջուկային ռեակցիան, որը գործարկում է այդ ռենտգենյան բռնկումները: Հատուկ ուշադրություն են դարձրել այսպես կոչված նիկել-պղնձային ցիկլին՝ միջուկային նյութի ժամանակավոր «կալանմանը»: Նախկինում պարզ չէր, արդյոք տեղի է ունենում նման պահում բռնկումների ընթացքում: Նոր տվյալները ցույց են տվել. ցիկլն իսկապես աշխատում է, բայց նյութի միայն փոքր մասում: Սա ճշգրտում է նման պայթյունների զարգացման պատկերը:

Ինչու է սա կարևոր

Չնայած տասնամյակների հետազոտություններին, միջուկային ռեակցիաները, որոնք սնում են աստղային ամենաէֆեկտիվ աղետներից մի քանիսը, լիովին վերծանված չեն: Երկու նոր աշխատանքները տալիս են իրադարձությունների ավելի հստակ հաջորդականություն: Շնորհիվ դրա՝ մոդելները կարելի է ավելի ճշգրիտ համադրել դիտարկումների հետ և ավելի լավ հասկանալ, թե ինչպես են քիմիական տարրերը ստեղծվում աստղերում և տարածվում Տիեզերքով մեկ՝ այդ թվում նրանք, որոնցից ի վերջո ձևավորվում են մոլորակներն ու կենդանի օրգանիզմները:

Կարճ ասած

Երկու գիտական աշխատանքներ ճշգրտել են, թե ինչպես են գերնոր աստղերում ծնվում և տարածվում քիմիական տարրերը: Փորձերը ցույց են տվել, որ պայթյուններն արտադրում են 35%-ով ավելի ռադիոակտիվ տիտան-44, քան կարծում էին նախկինում, ինչը կօգնի բարելավել գերնոր աստղերի մոդելները: Երկրորդ աշխատանքը պարզել է, որ նեյտրոնային աստղերի վրա ջերմամիջուկային բռնկումներում նիկել-պղնձային ցիկլն իսկապես ժամանակավորապես պահում է միջուկային նյութի մի մասը, սակայն միայն փոքր քանակությամբ: Միասին վերցրած արդյունքները գիտնականներին մոտեցնում են այն բանի ըմբռնմանը, թե ինչպես են աստղերը ստեղծում այն նյութը, որից կազմված ենք մենք: