Обнаружен редкий процесс распада таллия-205: как это связано с формированием Солнца
Ученые провели уникальный эксперимент в Германии, исследуя редкий процесс распада ядра таллия-205 в условиях полной ионизации. Это позволило лучше понять образование радиоактивного изотопа свинца-205, который сформировался в звездах на последней стадии их эволюции — асимптотических гигантских ветвях (AGB). Полученные данные помогают уточнить временные рамки образования Солнца, которое, как считают, возникло из родительского молекулярного облака за 10–20 миллионов лет.
Процесс формирования Солнца оценивается на основе долгоживущих радиоактивных изотопов, оставивших следы в примитивных метеоритах. Исследователи изучают такие изотопы, которые формируются исключительно в ходе захвата нейтронов с низкой скоростью. Наилучшим кандидатом для таких исследований является свинец-205, который производится только в процессе медленного захвата нейтронов.
В звездах AGB, где атомы полностью ионизированы, происходит редкий тип распада таллия-205 — связанный бета-распад. Этот процесс нестабилен в лабораторных условиях, но в экстремально высоких температурах таких звезд становится возможным. Именно его изучение стало ключевым в экспериментах, проведенных международной командой, включающей специалистов из 37 научных учреждений.
Для измерения распада таллия-205 при условиях полной ионизации использовались ускорительные технологии. Эксперимент проходил на специализированном кольце хранения тяжелых ионов ESR комплекса GSI/FAIR. Разработка этих методов заняла десятилетия, что позволило выполнить расчеты скорости распада пары таллий-205 — свинец-205 под звездными условиями.
Полученные результаты позволили предсказать количество свинца-205, который образуется в AGB звездах и поступает в газовые облака, из которых впоследствии возникло наше Солнце. Сравнивая эти данные с количеством свинца-205, найденным в метеоритах, ученые уточнили временные рамки формирования Солнца — от 10 до 20 миллионов лет.
Уникальное сотрудничество ученых и новаторские технологии позволили глубже понять процессы, происходившие 4,6 миллиарда лет назад при образовании нашей звезды. Эти результаты открывают новые возможности для изучения эволюции звезд и формирования солнечной системы, сообщает SciTechDaily.