Радиоактивный «пепел» сверхновой долетел до Земли ударными волнами

Мощные ударные волны сверхновых от коллапсирующих звездных гигантов затопили Землю радиоактивными изотопами от других типов сверхновых

Нам уже давно известно, что на Земле есть изотопы различных элементов, которые попали к нам в результате относительно недавних взрывов сверхновых. Удивительно, что мы можем прикоснуться к «праху» сверхновых на Земле. Но в то же время с этими изотопами связана большая загадка. Похоже, что изотопы, возникшие в результате очень разных взрывов сверхновых, прибыли на Землю одновременно.

Фото: НАСА

Ученые на Земле вместе нашли, например, марганец-53, который образуется в сверхновых белых карликах, железо-60, которое появляется из сверхновых во время коллапса массивных звезд, и плутоний-244, который в космосе обычно является продуктом взрыва при столкновении двух нейтронных звезд, в слоях глубоководных отложений.

Изотопы, о которых идет речь, были созданы при взрывах сверхновых, долго путешествовали в космосе, достигали Земли, а затем «высыпались снегом» на поверхность земного океана. Морские отложения залегают отдельными слоями. Если изотопы обнаружены в одних и тех же слоях, весьма вероятно, что они прибыли на Землю вместе.

В попытке прояснить эту загадку Бенджамин Вемейер из британского Университета Хартфордшира и группа сотрудников смоделировали путь указанных изотопов во время их долгого путешествия в космосе. Их анализ, опубликованный в Astrophysical Journal, предполагает, что радиоактивные изотопы от сверхновых белых карликов и столкновений нейтронных звезд, вероятно, прибыли на Землю в виде «серферов». Они катались на ударных волнах сверхновых, взорвавшихся при коллапсе ядра массивной звезды. Эти сверхновые на сегодняшний день являются наиболее распространенными во Вселенной.

«Наши коллеги откопали образцы донных отложений на дне океана, пропустили их через ускоритель частиц и слой за слоем определили их изотопный состав. С нашими компьютерными моделями мы смогли интерпретировать их данные, чтобы выяснить, как эти экзотические атомы на самом деле попали на Землю», — объясняет Вемейер.