Избыток стронция в древних звёздах объяснили экспериментом с криптоном-88
AI Изображение носит иллюстративный характер
Астрофизики нашли объяснение неожиданно высокому содержанию стронция в древних звёздах. Результаты исследования группы под руководством аспиранта Университета штата Мичиган Кейли М. Харрис опубликованы в журнале Nature Communications Physics.
Стронций, как и другие элементы тяжелее гелия, образуется в звёздах. Долгое время считалось, что это происходит в двух процессах: медленном захвате нейтронов (s-процесс) в умирающих звёздах и быстром (r-процесс) при взрывах сверхновых. Однако наблюдения за древними углеродсодержащими звёздами с низкой металличностью показали, что стронция в них больше, чем предсказывают эти модели.
Учёные предположили, что дело в радиоактивном изотопе криптон-88, который существует около 2,8 часа. Он может либо захватить нейтрон и превратиться в криптон-89, либо распасться в рубидий-88, который быстро становится стронцием-88. Неизвестная эффективность захвата нейтронов криптоном-88 напрямую влияла на прогнозируемое количество стронция.
Измерить этот показатель напрямую сложно из-за короткого периода полураспада. Поэтому в Аргоннской национальной лаборатории на установке Californium Rare Isotope Breeder Upgrade использовали бром-89 с периодом полураспада 4,357 секунды. Он распадается в криптон-89, который исследовали детектором Summing NaI (SuN), регистрирующим гамма-излучение.
По ядерной плотности уровней и функции силы гамма-излучения учёные восстановили скорость захвата нейтронов криптоном-88. Когда это значение внесли в модели древних звёзд, расчёты показали значительно большее содержание стронция, а соотношение стронция с иттрием почти полностью совпало с наблюдениями, сообщается на сайте Universe Today.
