Черные дыры оказались способны накапливать золото

Золото или уран могли появиться во Вселенной не только в результате слияния нейтронных звезд или черных дыр, но и из-за определенных процессов в аккреционных дисках последних. К такому выводу пришла группа ученых из Института тяжелых ионов GSI Гельмгольца, исследовавшая происхождение тяжелых элементов в космосе. Результаты научной работы опубликованы в Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Выдержки приводит ScienceAlert.

Ученые построили несколько компьютерных моделей, варьируя массу и скорость вращения черных дыр, массу материала вокруг нее и воздействие других параметров. Оказалось, что золото может образовываться в вихревом хаосе, окружающем активную новорожденную черную дыру.

По словам руководителя исследования Оливера Джаста, в результате эксперимента ученым удалось найти условия, при которых аккреционные диски черных дыр оказываются насыщенными нейтронами. Базовым условием для так называемого r-процесса, при котором из легких ядер образуются тяжелые, является избыток нейтронов.

«Решающим фактором является общая масса диска. Чем массивнее диск, тем чаще нейтроны образуются из протонов в результате захвата электронов при испускании нейтрино и доступны для синтеза тяжелых элементов с помощью r-процесса», - пояснил ученый.

Однако слишком большая масса диска становится препятствием к образованию r-процесса и, как следствие, формированию золота.