377
Міжнародна команда фізиків та астрономів провела унікальний експеримент, що дозволив уточнити час формування Сонця — ключової події в історії Сонячної системи. Дослідження, опубліковане у фаховому віснику Nature, базується на спостереженні рідкісного ядерного процесу — бета-розпаду ізотопу талію-205 (²⁰⁵Tl) у повністю іонізованому стані. Цей розпад було зафіксовано в надсучасному Іонному зберігаючому кільці (ESR) у GSI/FAIR (Німеччина).
У дослідженні було проаналізовано, як в умовах високих температур — таких як у зорях пізніх стадій еволюції, зокрема в асимптотичних гігантах (AGB-зірках) — відбувається формування свинцю-205 (²⁰⁵Pb), важливого ізотопу для реконструкції хронології народження Сонця. Унікальність ²⁰⁵Pb полягає в тому, що він утворюється виключно шляхом повільного захоплення нейтронів (s-процес), і тому ідеально підходить для визначення часу формування зірок.
Вчені пояснили: на Землі ізотоп ²⁰⁵Pb розпадається на ²⁰⁵Tl через електронне захоплення, але за умов високої температури й повної іонізації, як у зорях, цей процес іде у зворотному напрямку — ²⁰⁵Tl розпадається на ²⁰⁵Pb у рідкісному режимі бета-розпаду, за участі зв’язаного електрона. Цей процес досі був лише теоретичним, але в новому експерименті вченим вдалося його зафіксувати та виміряти швидкість розпаду.
Результати дослідження дозволили астрономам з Угорщини, Італії та Великої Британії з високою точністю змоделювати, скільки ²⁰⁵Pb утворюється в AGB-зірках і як ця речовина потрапила в протосонячну туманність. Спираючись на кількість цього ізотопу, зафіксовану у метеоритах, вчені дійшли висновку, що процес формування Сонця тривав від 10 до 20 мільйонів років.
Це відкриття стало можливим завдяки участі 37 наукових інституцій із 12 країн і десятиліттям роботи над вдосконаленням прискорювальної техніки. За словами дослідників, виміряна швидкість рідкісного розпаду відкриває нові можливості для вивчення ядерних процесів у зірках і наближає нас до розуміння походження Сонячної системи та інших планетних систем у Всесвіті.
Міжнародна команда фізиків та астрономів провела унікальний експеримент, що дозволив уточнити час формування Сонця — ключової події в історії Сонячної системи. Дослідження, опубліковане у фаховому віснику Nature, базується на спостереженні рідкісного ядерного процесу — бета-розпаду ізотопу талію-205 (²⁰⁵Tl) у повністю іонізованому стані. Цей розпад було зафіксовано в надсучасному Іонному зберігаючому кільці (ESR) у GSI/FAIR (Німеччина).
У дослідженні було проаналізовано, як в умовах високих температур — таких як у зорях пізніх стадій еволюції, зокрема в асимптотичних гігантах (AGB-зірках) — відбувається формування свинцю-205 (²⁰⁵Pb), важливого ізотопу для реконструкції хронології народження Сонця. Унікальність ²⁰⁵Pb полягає в тому, що він утворюється виключно шляхом повільного захоплення нейтронів (s-процес), і тому ідеально підходить для визначення часу формування зірок.
Вчені пояснили: на Землі ізотоп ²⁰⁵Pb розпадається на ²⁰⁵Tl через електронне захоплення, але за умов високої температури й повної іонізації, як у зорях, цей процес іде у зворотному напрямку — ²⁰⁵Tl розпадається на ²⁰⁵Pb у рідкісному режимі бета-розпаду, за участі зв’язаного електрона. Цей процес досі був лише теоретичним, але в новому експерименті вченим вдалося його зафіксувати та виміряти швидкість розпаду.
Результати дослідження дозволили астрономам з Угорщини, Італії та Великої Британії з високою точністю змоделювати, скільки ²⁰⁵Pb утворюється в AGB-зірках і як ця речовина потрапила в протосонячну туманність. Спираючись на кількість цього ізотопу, зафіксовану у метеоритах, вчені дійшли висновку, що процес формування Сонця тривав від 10 до 20 мільйонів років.
Це відкриття стало можливим завдяки участі 37 наукових інституцій із 12 країн і десятиліттям роботи над вдосконаленням прискорювальної техніки. За словами дослідників, виміряна швидкість рідкісного розпаду відкриває нові можливості для вивчення ядерних процесів у зірках і наближає нас до розуміння походження Сонячної системи та інших планетних систем у Всесвіті.
