Ученые заявили о том, что атомы плутония, которые были найдены на дне океана, вероятно, являются следствием космического катаклизма, который произошел 100 миллионов лет назад. И, по их словам, эта радиоактивная «звездная пыль» до сих пор падает на Землю, сообщает Science Alert.

Эта пыль – остатки древнего события, вероятно, столкновения двух нейтронных звезд. Такие столкновения вызывают яркие взрывы, известные как килоновые, которые образуют одни из самых тяжелых и ценных элементов Вселенной.

[see_also ids="673571"]

Это не первый случай, когда ученые связывают взрыв килоновой со странными сигнатурами, обнаруженными на морском дне. Но новые открытия, сделанные физиком Домиником Коллом из Дрезден-Россендорфского центра им. Гельмгольца и его коллегами, могут помочь определить время этого события.

«Наши результаты показывают, что плутоний образовался в результате очень редких космических взрывов, таких как те, которые происходят при слиянии двух нейтронных звезд или в чрезвычайно энергичных сверхновых. С тех пор оно рассеялось по всей межзвездной среде», — заявил физик Антон Вальнер.

Плутоний – один из самых тяжелых элементов во Вселенной. Изотоп, который ученые обнаружили в рамках нового исследования, — плутоний-244, —как считается, образуется только в редких космических событиях, способных насытить атомы нейтронами. В ходе этого быстрого процесса захвата нейтронов, или r-процесса, атомные ядра быстро поглощают нейтроны и становятся тяжелее, образуя одни из самых тяжелых элементов Вселенной. Одним из главных кандидатов на роль источника является килоновая — взрыв, возникающий при столкновении двух нейтронных звезд.

Считается, что у любого плутония-244, обнаруженного на Земле, космическое происхождение. Но загвоздка в том, что период полураспада плутония-244 составляет всего около 81 миллиона лет. Следовательно, любой первичный плутоний, включенный в состав Земли при формировании Солнечной системы, должен был давно распасться.

В некоторых частях океана встречается железомарганцевая кора. Она растет медленно, миллиметр за миллиметром, накапливаясь на протяжении миллионов лет и сохраняя в каждом слое снимок окружающей среды. По сути, это запись частиц, осевших на дне моря, которую ученые используют для изучения космической среды вокруг нашей планеты.

Ученые считали, что плутоний-244 в участке железомарганцевой коры является признаком взрыва r-процесса, произошедшего около 3,5 миллионов лет назад. Но в новом исследовании ученые пришли к другим выводам.

Вместо того чтобы отталкиваться от количества плутония-244, они искали признаки другого радиоактивного изотопа, который должен образовываться наряду с плутонием при взрывах r-процесса – кюрия-247, период полураспада которого составляет 16 миллионов лет.

Используя образец железомарганцевой коры, извлеченный в 1976 году с глубины 4830 метров под Тихим океаном, ученые искали плутоний-244, кюрий-247 и железо-60, у которого также космогенное происхождение.

Период полураспада железа-60 составляет всего 2,6 миллиона лет. До этого ученые считали, что его присутствие является свидетельством наличия обломков от взрывов сверхновых, которые произошли 2,5 и семь миллионов лет назад соответственно.

«Железо-60 – это явный признак обычных сверхновых, поэтому мы искали как железо-60, так и плутоний-244 и сравнивали их следы», – сказал Колл. Если бы плутоний-244 образовался в относительно недавнем событии, следы кюрия-247 все еще должны были бы присутствовать в коре. Но ученые не нашли никаких убедительных доказательств этого.

Ученые считают, что плутоний происходит из гораздо более древнего события r-процесса, обломки которого давно рассеялись в межзвездном пространстве. Образовавшийся одновременно с ним кюрий-247 распался бы, тогда как некоторое количество плутония-244 сохранилось, поскольку его распад происходит гораздо медленнее.

Точно сказать, результатом какого взрыва он является, невозможно. Но ученые предполагают, что он, скорее всего, произошел в результате древнего редкого r-процесса, среди главных кандидатов на который фигурирует килонова, и что это произошло более 100 миллионов лет назад. И сейчас Земля движется сквозь обломки, оставшиеся после этого взрыва.

Ранее ученые заявили о том, что взрыв сверхновой, который произошел недалеко от Земли, мог навсегда изменить планету. По словам исследователей, этот взрыв мог стимулировать бум биоразнообразия.