Хлор и калий — не самые заметные, но важные компоненты развития жизни. Однако в обычных звездах эти элементы почти не синтезируются. Откуда тогда калий и хлор во Вселенной?
Понимание происхождения химических элементов позволяет реконструировать эволюцию Вселенной и происхождение органической жизни. Мы знаем, что многие элементы образуются в результате термоядерных реакций во время вспышек сверхновых, которые затем выбрасывают их во Вселенную. Но происхождение некоторых ключевых элементов оставалось загадкой.
Хлор и калий, элементы с нечетным числом протонов, необходимы для жизни и формирования планет. Согласно современным теоретическим моделям, звезды производят лишь десятую часть того количества этих элементов, которое наблюдается во Вселенной. Это несоответствие уже давно озадачивает астрофизиков — откуда берутся хлор и калий?
Этот ключевой вопрос вдохновил группу исследователей из Киотского университета и Университета Мэйдзи на изучение остатков сверхновых на предмет наличия следов этих элементов. С помощью XRISM — сокращенно от X-Ray Imaging and Spectroscopy Mission, рентгеновского спутника, запущенного Японским агентством аэрокосмических исследований в 2023 году, — команда провела спектроскопические наблюдения с высоким разрешением остатков сверхновой Кассиопеи А в Млечном Пути. Статья опубликована в журнале Nature Astronomy.
Ученые использовали микрокалориметр Resolve на борту XRISM, который обеспечивает энергетическое разрешение на порядок выше, чем у предыдущих рентгеновских детекторов. Это позволило им обнаружить слабые эмиссионные линии редких элементов. Затем они проанализировали рентгеновский спектр Кассиопеи А и сравнили содержание хлора и калия с несколькими моделями нуклеосинтеза сверхновых.
Источник: hi-tech.mail.ru