82
Міжнародна група дослідників з 37 наукових інститутів встановила, що процес формування нашого Сонця тривав від 10 до 20 мільйонів років. Свої розрахунки вчені змогли експериментально підтвердити вперше. Результати праці опубліковано в науковому журналі Nature.
Методологія дослідження
Для визначення віку Сонця науковці використали унікальний метод дослідження ізотопу свинцю-205, який утворюється винятково внаслідок астрофізичного s-процесу – повільного захоплення нейтронів. Особливість цього ізотопу полягає в тому, що він не забруднений продуктами інших типів нуклеосинтезу, що робить його ідеальним інструментом для вивчення еволюції зірок.
Унікальний експеримент
Дослідження проводилося у важкоіонному експериментальному накопичувальному кільці Центру з вивчення важких іонів імені Гельмгольца в Німеччині – єдиному у світі закладі, де можливо створити умови для спостереження за розпадом талію-205 у зв’язаний стан та виміряти його результати.
«Виміряна швидкість розпаду дає нам змогу з упевненістю передбачити, скільки 205Pb продукується в зірках і потрапляє в газову хмару, яка сформувала наше Сонце. Порівнюючи з кількістю 205Pb з метеоритів, отримуємо часовий інтервал для формування Сонця з молекулярної хмари-прабатька в десять-двадцять мільйонів років», – пояснила Марія Лугаро з обсерваторії Конкоя Угорської академії наук.
Наукове значення
Дослідники встановили, що атомарний 205Pb розпадається до 205Tl з надзвичайно малою енергетичною різницею, що робить цю реакцію оборотною за умови повної іонізації атомів. Такий процес відбувається в зірках при температурах у кілька сотень мільйонів Кельвінів.
Це дослідження демонструє значний прогрес у можливостях сучасних прискорювачів важких іонів, які дозволяють відтворювати космічні процеси в лабораторних умовах. Отримані результати базуються на аналізі довгоживучих радіонуклідів, сліди яких знаходять у метеоритах, що утворилися безпосередньо перед народженням Сонця.
