Как рождается кальций в звёздных взрывах экспресс
В недрах умирающей звезды перед взрывом сверхновой идут ядерные реакции, которые определяют, какие химические элементы разлетятся по космосу. Одна из таких реакций — столкновение ядра кислорода с протоном, после которого рождается ядро азота и альфа-частица (ядро гелия). От скорости этой реакции зависит, сколько получится кальция и серы — элементов, по которым астрономы судят о составе звезды-прародителя.
Долгое время данные разных экспериментов противоречили друг другу: одни измерения давали скорость реакции в семь раз выше стандартной, другие — ниже. Чтобы разобраться, физики использовали детектор MUSIC, который ловит частицы прямо в газовой камере, как микрофон улавливает звук. Новое измерение при энергиях, характерных для взрыва, показало: скорость реакции в полтора раза выше, чем в справочнике REACLIB, но не в семь раз. Разброс старых данных удалось сильно сократить.
Но даже с новой скоростью реакции не удаётся объяснить, почему в остатках сверхновых разного возраста разное соотношение кальция и серы. Значит, загадка кроется в других реакциях кислородного горения — например, в слиянии двух ядер кислорода или кислорода с углеродом. Именно их точность нужно повышать в будущих экспериментах, чтобы понять, как звёзды куют элементы.
Детектор MUSIC работает как газовая камера, в которой частицы оставляют следы, и физики могут буквально «услышать» каждое столкновение ядер.
В романе «Солярис» Станислава Лема океан планеты меняет орбиту, манипулируя гравитацией — подобно тому, как ядерные реакции в сверхновых управляют химическим составом целых галактик.