Физики раскрыли причины "молибденовой аномалии" Солнечной системы
Международная группа физиков впервые провела комплексное исследование взаимодействий нейтронов с ниобием-94, нестабильным изотопом, распады которого ведут к образованию молибдена-94. Результаты экспериментов позволили ученым установить связь между избытком молибдена-94 в материи Солнечной системы и процессами, происходящими в недрах старых звезд, как указано в статье, опубликованной в журнале Physical Review Letters. Об этом пишет ТАСС.
"Наши эксперименты и расчеты показывают, что аномальный избыток молибдена-94 в материи Солнечной системы может быть объяснен без привлечения экзотических сценариев его образования. Достаточно более точно рассчитать различные цепочки ядерных реакций с нейтронами, которые происходят в недрах звезд, почти исчерпавших запасы водорода", - отмечают физики.
Исследование возглавил Альберто Менгони из Национального института ядерной физики (Италия) в ходе экспериментов на установке n_TOF, созданной в ЦЕРН в 2001 году для изучения структуры атомных ядер и механизмов формирования тяжелых элементов во Вселенной.
Все элементы тяжелее железа образуются в недрах умирающих звезд или сливающихся нейтронных звезд в результате цепочки ядерных реакций, где ядра легких элементов поглощают нейтроны. Эти взаимодействия хорошо изучены, что позволило ученым в прошлом столетии оценить доли тяжелых элементов во Вселенной.
Однако в 2003 году физики, исследуя образцы древнего метеорита Мерчисон, обнаружили, что в первичной материи Солнечной системы содержится значительно больше молибдена-94, чем предсказывали теоретические модели. Это вызвало вопросы о происхождении "молибденовой аномалии" и возможных неизвестных физических принципах ее формирования.
Для выяснения этого вопроса Менгони и его команда использовали установку n_TOF для изучения взаимодействий нейтронов и атомов ниобия-94, распады которых приводят к образованию молибдена-94. Ранее физики имели лишь приблизительные данные о частоте захвата нейтронов ниобием-94 и его превращении в ниобий-95 вместо молибдена-94, что мешало точно определить долю молибдена в недрах старых звезд.
Эксперименты показали, что молибден-94 образуется в результате распадов ниобия-94 чаще, чем предполагали теоретические расчеты. Это разрешило противоречие между теорией и измерениями доли молибдена в первичной материи Солнечной системы и исключило существование неизвестных физических процессов, влияющих на химическую эволюцию недр звезд, подытожили Менгони и его коллеги.
