Физики раскрыли "молибденовую аномалию" Солнечной системы

Международная команда физиков впервые провела детальное исследование взаимодействий нейтронов с ниобием-94, нестабильным изотопом, распады которого ведут к образованию молибдена-94. Эти эксперименты позволили установить связь между избытком молибдена-94 в материи Солнечной системы и процессами, происходящими в недрах старых звезд, как указано в статье, опубликованной в журнале Physical Review Letters. Об этом сообщает сайт ТАСС.

Исследования показали, что аномальный уровень молибдена-94 можно объяснить без привлечения экзотических сценариев. Достаточно более точного расчета ядерных реакций с нейтронами, которые происходят в звездах, исчерпавших запасы водорода, отмечают физики.

Группа ученых, возглавляемая Альберто Менгони из Национального института ядерной физики (Италия), провела серию экспериментов на установке n_TOF в ЦЕРН, созданной в две тысячи первом году для изучения структуры ядер и механизмов формирования тяжелых элементов во Вселенной.

Все элементы тяжелее железа образуются в недрах крупных умирающих звезд или во время слияния нейтронных звезд в результате ядерных реакций, когда ядра легких элементов поглощают нейтроны. Характер этих взаимодействий хорошо изучен, что позволило ученым вычислить доли тяжелых элементов во Вселенной.

Однако в две тысячи третьем году физики, исследуя образцы древнего метеорита Мерчисон, обнаружили, что в первичной материи Солнечной системы содержится значительно больше молибдена-94, чем предсказывали теоретические модели. Это вызвало дискуссии о происхождении "молибденовой аномалии" и возможности участия неизвестных физических принципов в ее образовании.

Чтобы ответить на этот вопрос, Менгони и его команда исследовали взаимодействия нейтронов с ниобием-94, распады которого приводят к образованию молибдена-94. Ранее ученые имели лишь приблизительные данные о частоте захвата нейтронов ниобием-94, что затрудняло точное определение доли молибдена в недрах старых звезд.

Эксперименты показали, что молибден-94 образуется в результате распадов ниобия-94 чаще, чем считалось ранее. Это разрешило противоречие между теорией и измерениями доли молибдена в первичной материи Солнечной системы и исключило влияние неизвестных физических процессов на химическую эволюцию звездных недр, подытожили Менгони и его коллеги.