Учёные из FRIB подтвердили существование i-процесса синтеза тяжёлых элементов

Золото, платина, серебро — всё это появилось в недрах космоса. Мы давно знали, как звёзды создают лёгкие элементы, но происхождение тяжёлых оставалось загадкой.

Два пути к тяжёлым элементам

Учёные выделяли два сценария:

• Медленный s-процесс — "работа ювелира" в красных гигантах, когда ядра медленно захватывают нейтроны.
• Быстрый r-процесс — "удар кузнеца" при столкновении нейтронных звёзд, где за секунды образуются элементы вроде золота.

Однако химия древних звёзд не вписывалась в эти схемы.

Загадка древних светил

На окраинах галактики нашли звёзды с необычным набором элементов. Их "отпечатки" не совпадали ни с s-, ни с r-процессом.

i-процесс: забытая гипотеза

В 1970-х предположили третий путь — i-процесс, промежуточный по скорости. Он мог возникать:

• При "воскрешении" белых карликов.
• Когда карлик "ворует" вещество у компаньона.

Но доказательств не было.

Лабораторный звёздный ад

В FRIB (США) разогнали ядра кальция почти до половины скорости света и врезали в бериллий.

"Представьте, что разбиваете триллион тарелок в секунду, чтобы найти один нужный осколок", — так описывают процесс.

Это позволило создать и изучить редкие изотопы i-процесса.

Момент истины

Результаты по лантану, барию и европию идеально совпали с наблюдениями. i-процесс стал реальностью.

Что дальше

Учёные хотят выяснить, где он происходит, и мечтают воссоздать r-процесс — источник большей части золота во Вселенной.

Уточнения

Нейтро́н (от лат. neuter - ни тот, ни другой) — тяжёлая субатомная частица, не имеющая электрического заряда. Нейтрон является фермионом и принадлежит к группе барионов.