Тайна, окружающая пространство вокруг нашей Солнечной системы, раскрывается благодаря свидетельствам сверхновых, обнаруженных в глубоководных отложениях. Профессор Антон Валлнер, физик-ядерщик из Австралийского национального университета (ANU), руководил исследованием, которое показывает, что Земля последние 33000 лет путешествовала через облако слаборадиоактивной пыли. Результаты были опубликованы в журнале PNAS.
«Эти облака могут быть остатками предыдущих взрывов сверхновых, мощного и сверхъяркого взрыва звезды», — заявил профессор Валлнер.
Он проводил исследования на установке по ускорителю тяжелых ионов (HIAF) ANU. Он также занимает совместные должности в Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) и Техническом университете Дрездена (TUD) в Германии.
Исследователи изучили несколько глубоководных отложений из двух разных мест, возраст которых насчитывает 33000 лет, используя сверхчувствительность масс-спектрометра HIAF. Они обнаружили явные следы изотопа железа-60 (60Fe), который образуется, когда звезды умирают при взрывах сверхновых.
Железо-60 радиоактивно и полностью распадается в течение 15 миллионов лет, а это означает, что любой найденный изотоп, обнаруженный на Земле, должен был образоваться намного позже, чем остальная часть Земли, возраст которой составляет 4,6 миллиарда лет, и прибыл сюда от близлежащих сверхновых, прежде чем осесть на дне океана.
Профессор Валлнер обнаружил ранние следы железа-60 возрастом примерно 2,6 млн лет назад и, возможно, еще один изотоп примерно 6 млн лет назад, предполагая, что Земля путешествовала через облака осадков от близлежащих сверхновых звезд.
Последние несколько тысяч лет Солнечная система движется через более плотное облако газа и пыли, известное как локальное межзвездное облако (LIC), происхождение которого неясно. Если бы это облако образовалось в течение последних нескольких миллионов лет от сверхновой звезды, оно бы содержало железо-60, и поэтому команда решила поискать более свежие отложения, чтобы выяснить это.
Разумеется, в отложениях было железо-60 на чрезвычайно низких уровнях, что соответствует уровням радиоактивности в космосе, намного ниже естественного фонового уровня Земли, а распределение железа-60 соответствовало недавнему путешествию планеты через местное межзвездное облако. Но железо-60 распространилось еще дальше, на весь 33000-летний период измерений.
Отсутствие корреляции со временем Солнечной системы в текущем местном межзвездном облаке, кажется, ставит больше вопросов, чем дает ответов. Во-первых, если облако не образовалось сверхновой, откуда оно взялось? А во-вторых, почему железо-60 так равномерно разбросано по космосу?
«Недавно появились статьи, в которых предполагается, что железо-60, захваченное частицами пыли, может отскакивать в межзвездной среде», — сказал профессор Валлнер.
Железо-60 могло появиться в результате взрыва даже более старых сверхновых, и то, что мы измеряем, является своего рода эхом. Для выяснения этих деталей требуется больше данных.
Профессор Антон Валлнер, физик-ядерщик из ANU
В исследовании приняли участие ученые из ANU, Австралийской организации ядерной науки и технологий, HZDR, Венского университета и Берлинского технического университета.
Читать также
Посмотрите, где сейчас летит марсоход Perseverance
Астрономы увидели, как черная дыра испускает мерцающее гамма-излучение
В России доработают батискаф, который опустился на дно Марианской впадины