Физики из Австралийского национального университета обнаружили в снегу, недавно выпавшем в Антарктиде, крайне редкий изотоп железа-60. Источником его происхождения ученые называют вспышку сверхновой, которая произошла несколько миллионов лет назад, говорится в исследовании, опубликованном в журнале Physical Review Letters.
Изотопы выше железа вплоть до железа-56 образуются в результате термоядерного синтеза в ядрах звезд, а значения выше 56 характерны только для катастрофических процессов — например, взрыва сверхновой или слияния двух нейтронных звезд.
Ученые уже находили изотоп железа-60 с периодом полураспада почти 2,6 млн лет на дне океана — это частично подтвердило гипотезу о том, что уже во время существования Земли относительно близко от нее взорвалась сверхновая.
Это событие стало причиной многочисленных изменений в развитии планеты. Некоторые ученые также называют взрыв причиной массовых вымираний. Образцы изотопа железа-60 были обнаружены в лунном грунте, однако из возраст ученые достоверно установить не смогли.
Исследователи из Австралийского национального университета решили проверить гипотезу о том, что вещество, образовавшееся в результате взрыва сверхновой около 2,5 млн лет назад, продолжает попадать на Землю и сегодня.
Для этого они собрали 500 кг свежего снега рядом с антарктической станцией Конен, а затем расплавили его и проанализировали на масс-спектрометре. В собранных образцах удалось обнаружить атомы железа-60 в концентрации примерно 1,2 атома на квадратный сантиметр снега.
В исследовании говорится, что эта концентрация выше ожидаемой и означает, что, по крайней мере, часть пыли в Местном межзвездном облаке, через который движется Солнечная система, образована в результате взрыва сверхновой.
Ранее астрофизики из Курчатовского института и Базельского университета обнаружили способность изотопа водорода-4 влиять на интенсивность энергообмена между веществом и потоком нейтрино в коллапсирующем центре сверхновой звезды. В будущем это позволит прогнозировать судьбу сверхновых на миллиарды лет вперед.