Исследователи обнаружили в образцах океанической коры изотопы плутония и железа, которые не встречаются в земных условиях. По словам авторов открытия, это говорит о том, что поверхности Земли периодически достигают потоки вещества, выброшенного при взрывах сверхновых или слиянии нейтронных звезд.
Как отмечают исследователи, за последние десять миллионов лет звездное вещество осаждалось на Землю как минимум два раза. Статью опубликовали в журнале Science.
Отмечается, что ядра всех химических элементов, более тяжелых, чем железо, образуются в звездной среде при ядерном процессе последовательного захвата нейтронов и создания все более тяжелых ядер. Примерно половина тяжелых нуклидов формируются медленно в качестве побочного продукта устойчивого звездного синтеза, другая половина, включая все актиноиды, а также уран и плутоний, возникают в результате быстрого захвата нейтронов, который получил название R-процесс, от английского rapid (быстрый).
Процесс быстрого захвата нейтронов получилось воспроизвести в лабораторных условиях, но при каких событиях он протекает в космосе, до сих пор не уточняется.
Чтобы проверить, какая из гипотез правильная, исследователи ищут среди земных пород изотопы внеземного происхождения.
Ученым из Австралии, Германии, Японии, Израиля и Швейцарии под руководством Антона Валлнера, сотрудника факультета ядерной физики Австралийского национального университета в Канберре, получилось найти в образцах глубоководной океанической коры, которые охватывают последние 10 миллионов лет, несколько десятков атомов изотопа плутония 244Pu с периодом полураспада 80,6 миллиона лет, производящегося исключительно в R-процессе.
Любой плутоний, который присутствует на планете, должен быть сформирован и доставлен недавно, ведь он подвергается очень быстрому радиоактивному распаду, чтобы сохраниться с момента образования Земли.
В тех же образцах ученые обнаружили две аномалии радиоактивного изотопа железа 60Fe с периодом полураспада 2,6 миллиона лет, который, как известно, вырабатывается и выбрасывается при взрывах сверхновых. По времени они примерно соответствуют 6–8 и 2–3 миллионам лет назад.
Ранее ученые из Великобритании, Нидерландов и Швеции разработали новый способ измерения скорости расширения Вселенной.
Метод предполагает использование данных о гравитационных волнах и вспышках света, возникающих после столкновения черных дыр и нейтронных звезд.