Астрофизики из Канадского университета Гуэлфа выдвинули гипотезу, что 80% тяжелых металлов во Вселенной, в том числе золото, появились благодаря взрыву сверхновых. Это противоречит принятому в научном сообществе мнению, что тяжелые металлы появились в результате столкновений нейтронных звезд. Исследование ученых под руководством физика Дэниела Сигела опубликовано в журнале Nature.
Согласно исследованиям, коллапсирующие сверхновые звезды, образованные быстро вращающимися звездами, более чем в 30 раз превышающими массу Солнца и постепенно переходящими в черные дыры, создают идеальные условия для выработки тяжелых металлов.
Это происходит благодаря тому, что мощный взрыв вызывает быстрый процесс захвата нейтронов, или r-процесс — серию ядерных реакций, в которых атомные ядра сталкиваются с нейтронами, в результате чего синтезируются элементы тяжелее железа.
Впервые ученые наблюдали за процессом столкновения нейтронных звезд в 2017 году. Тогда в результате электромагнитных данных, полученных от GW 170817, ученые впервые обнаружили производство тяжелых элементов, включая золото, платину и уран.
Многие астрофизики считали, что подобные процессы должны происходить и у других космических взрывов, особенно у сверхновых. Используя суперкомпьютеры, канадские ученые смоделировали физику коллапсирующих сверхновых. Оказалось, 80% тяжелых металлов, которые есть во Вселенной, должны появляться именно в результате коллапса сверхновых. И только 20% от тяжелых металлов появились после столкновения нейтронных звезд и черных дыр.