Учёные выяснили, почему в древних звёздах Млечного Пути много стронция
Причину повышенного содержания стронция в древних звёздах установила группа астрономов. Возглавила работу Кейли М. Харрис, аспирантка Университета штата Мичиган. Итоги опытов с радиоактивными изотопами опубликованы в Nature Communications Physics, о них рассказывает Universe Today. Об этом сообщает издание MiraNews.
Стронций рождается в недрах звёзд — так же, как кальций в костях человека или золото в смартфонах. Из него получают ярко-красный цвет фейерверков и светящуюся в темноте краску. Но в некоторых старых светилах элемента оказывалось больше, чем допускали расчёты.
Речь о звёздах, богатых углеродом и бедных металлами. Они возникли вскоре после рождения Вселенной. Раньше считалось, что элементы тяжелее гелия появляются двумя путями: медленный захват нейтронов в умирающих звёздах и быстрый — при взрывах сверхновых. Позже для необычных соотношений элементов добавили промежуточный процесс, однако количество стронция он всё равно не объяснял.
Расхождение исследователи связали с криптоном-88 — радиоактивным изотопом, живущим 2,8 часа. Захватив нейтрон, он превращается в криптон-89, а тот со временем даёт иттрий-89. Другой вариант — бета-распад до рубидия-88, быстро переходящего в стронций-88. Точную эффективность захвата нейтронов этим изотопом прежде не знали и задавали в моделях приблизительно.
Измерить её напрямую мешал короткий срок жизни. В Национальной лаборатории Аргонна нейтронами облучали бром-89, у которого полураспад длится 4,357 секунды: после распада получается криптон-89, по которому судят о свойствах соседнего изотопа. Образец изучали детектором Summing NaI, или SuN, фиксировавшим гамма-излучение при охлаждении ядра. По плотности ядерных уровней и функции силы гамма-излучения восстановили скорость захвата. Внесённое в модели значение почти совпало с наблюдениями: стронция стало заметно больше, а соотношение с иттрием приблизилось к реальным данным.
