Потерянная сверхновая: В поисках следов
Вначале была пыль. Около 4,6 млрд лет назад в небольшой части колоссального межзвездного облака случился гравитационный коллапс, в результате чего в галактике вскоре зажглась новая звезда — Солнце. Но коллапс должен с чего-то начаться — с локального уплотнения вещества. А что вызвало это уплотнение?
Одна из наиболее популярных гипотез отвечает на этот вопрос коротко: взрыв сверхновой. Идея эта получила большое распространение, однако недавно исследователи из группы Николаса Доуфаса (Nicolas Dauphas) сообщили, что не сумели найти ей экспериментального подтверждения.
Ученые обратились к радиоактивному изотопу железа-60. Насколько мы знаем, он рождается только при взрыве сверхновых. «Если вы обнаружите в Солнечной системе достаточно железа-60, это будет точным свидетельством в пользу сверхновой», — говорит профессор Доуфас. Взрыв, давший толчок тому самому гравитационному коллапсу, должен был насытить молекулярное облако и железом-60.
Предыдущие исследования дали некоторые свидетельства в пользу этой теории, однако Доуфас с коллегами пришли к иному выводу. Проведя анализ ряда астероидов (а считается, что эти небольшие тела сформировались еще на заре существования Солнечной системы и до сих пор мало изменились, представляя собой нечто вроде ископаемых той далекой эпохи), авторы обнаружили, что железа-60 в них слишком мало, и оно слишком равномерно распределено.
Интересно, что в своей работе ученые использовали те же самые исходные материалы, что и их коллеги ранее, однако применяли более точные методы, строго избавившись от всех возможных примесей и получив более точные — и совершенно противоположные — результаты. Они сообщают, что потратили на исследование больше пяти лет и «не стали бы делать соответствующих заявлений, если б не были максимально точны и аккуратны на каждом этапе работы».
Чтобы удостовериться, Доуфас и его команда повторили процедуру, замеряя уровень другого изотопа, железа-58, который также рождается сверхновыми. «Эти изотопы как неразлучные близнецы, — комментирует профессор. — Если где-то есть железо-58, значит где-то рядом будет и железо-60». Данные по железу-58 полностью подтвердили предыдущие выводы: оба изотопа были распределены по образцам практически равномерно, и их было совсем немного.
Авторы приходят к выводу о том, что никакого взрыва сверхновой для рождения нашей Солнечной системы не понадобилось. Все количество тяжелых изотопов железа, которое обнаруживается, можно объяснить постепенным накоплением их из межзвездной среды. Но как тогда быть с алюминием-26? Этот еще один характерный «след сверхновой» как раз-таки обнаруживается в больших количествах.
Ученые полагают, что все произошло без взрыва: массивная звезда (массой раз в 20 больше, чем современное Солнце) отбросила свои внешние оболочки — а с ними и алюминий-26 — и насытила этим веществом и энергией окружающие облака. Внутренние же области звезды сохранили накопленное железо-60, и в Солнечную систему оно не попало.
По пресс-релизу University of Chicago