წყნარი ოკეანის ფსკერზე უძველესი კოსმოსური აფეთქების შედეგად წარმოქმნილი პლუტონიუმი აღმოაჩინეს

100 მილიონზე მეტი წლის წინ მომხდარი კატაკლიზმური კოსმოსური აფეთქების ნამსხვრევები დღესაც ცვივა დედამიწაზე. მკვლევართა საერთაშორისო ჯგუფმა აღმოაჩინა პლუტონიუმ-244-ის ასობით ატომი — რადიოაქტიური იზოტოპი, რომელიც მხოლოდ სამყაროს ყველაზე ძალადობრივი მოვლენების დროს შეიძლება წარმოიქმნას — ჩამარხული ნელა მზარდ ქერქში, რომელიც წყნარი ოკეანის სიღრმეებიდან იქნა ამოღებული.

კვლევა, რომელიც ამ კვირაში გამოქვეყნდა Nature Astronomy-ში, ხელმძღვანელობდნენ დოქტორი დომინიკ კოლი და პროფესორი ანტონ ვალნერი გერმანიის ჰელმჰოლც-ცენტრ დრეზდენ-როსენდორფში, ავსტრალიის ბირთვული მეცნიერებისა და ტექნოლოგიების ორგანიზაციასთან და ავსტრალიის ეროვნულ უნივერსიტეტთან თანამშრომლობით.phys+1

კილონოვას ანაბეჭდი

პლუტონიუმის ყველაზე სავარაუდო წყარო არის კილონოვა — აფეთქება, რომელიც წარმოიქმნება ორი ნეიტრონული ვარსკვლავის შეჯახებისას — რომლებიც გალაქტიკაში ყველაზე კაშკაშა ობიექტებს შორის არიან, როდესაც ისინი ხდება. ითვლება, რომ ასეთი შერწყმები პასუხისმგებელია სამყაროში მძიმე ელემენტების დაახლოებით ნახევრის შექმნასა და განაწილებაზე.physics.anu+1

გუნდმა გააანალიზა 1,9 კილოგრამიანი ფერომანგანუმის ქერქის ნიმუში, რომელიც წყნარი ოკეანის ფსკერიდან 4830 მეტრის სიღრმეზე იქნა ამოღებული. ANSTO-ს ამაჩქარებლის მეცნიერების ცენტრში ამაჩქარებლის მას-სპექტრომეტრიის გამოყენებით, მათ იდენტიფიცირება მოახდინეს პლუტონიუმ-244-ის რამდენიმე ასეული ატომი, რომელსაც აქვს 81 მილიონი წლის ნახევარგამოყოფის პერიოდი.phys

მნიშვნელოვანია, რომ პლუტონიუმი თანაბრად იყო განაწილებული ქერქის ფენებში და არა კონცენტრირებული იმ სიღრმეებზე, რომლებიც შეესაბამება ბოლო 10 მილიონი წლის განმავლობაში მომხდარ ორ ცნობილ ახლომდებარე სუპერნოვას. ამან აჩვენა, რომ პლუტონიუმი ჩამოვიდა როგორც უწყვეტი წვიმა, ამ სუპერნოვას მოვლენებისგან დამოუკიდებლად.physics.anu+1

აფეთქების დათარიღება

იმის დასადგენად, თუ როდის მოხდა წყაროს მოვლენა, მკვლევარებმა იმავე ნიმუშებში მოძებნეს კიურიუმ-247, კიდევ ერთი ტრანსურანული ელემენტი, რომელიც წარმოიქმნება პლუტონიუმთან ერთად r-პროცესის მოვლენებში, მაგრამ აქვს ბევრად უფრო მოკლე ნახევარგამოყოფის პერიოდი, დაახლოებით 16 მილიონი წელი. მათ ვერაფერი იპოვეს.phys+1

„ერთადერთი შესაძლო ახსნა არის ის, რომ კოსმოსური აფეთქება, რომელიც პასუხისმგებელია პლუტონიუმზე, იმდენად დიდი ხნის წინ მოხდა, რომ კიურიუმი უკვე პრაქტიკულად გაქრა“, – თქვა დოქტორმა მაიკლ ჰოჩკისმა, თანაავტორმა, რომელმაც გაზომვები ჩაატარა ANSTO-ში.phys

ამ არარსებობამ აფეთქების სავარაუდო თარიღი სულ მცირე 100 მილიონი წლის წინანდელ პერიოდამდე გადაწია. „გასაოცარია, რომ ჩვენ შეგვიძლია დღეს გავზომოთ ხელმოწერები, ნიმუშში, რომელიც ათობით მილიონი წლისაა, 100 მილიონზე მეტი წლის წინანდელი პროცესის შესახებ“, – თქვა დოქტორმა კოლმა.physics.anu

კოსმოსური რეცეპტის გადაწერა

აღმოჩენებს პირდაპირი გავლენა აქვს იმის გაგებაზე, თუ როგორ იჭედება სამყაროს ყველაზე მძიმე ელემენტები. პლუტონიუმ-244-ის თანაბარი განაწილება გამორიცხავს ორ ბოლოდროინდელ ახლომდებარე სუპერნოვას, როგორც r-პროცესის მასალის წყაროს და ნაცვლად ამისა მიუთითებს უფრო იშვიათ, უფრო ენერგიულ მოვლენებზე, როგორიცაა ნეიტრონული ვარსკვლავების შერწყმა.nanowerk+1

„ჩვენ გამოვრიცხეთ რამდენიმე სცენარი ამ აღმოჩენით, როგორიცაა შემოთავაზებული ნეიტრონული ვარსკვლავის შერწყმა დედამიწასთან ახლოს ბოლო 10 მილიონი წლის განმავლობაში“, – თქვა დოქტორმა კოლმა. „ჩვენი მონაცემები აჩვენებს, რომ ბუნება უფრო რთულია, ვიდრე ეს. ჩვენ მეტი უნდა ჩავდოთ მოდელებში და ასევე ექსპერიმენტებში, რათა მივიდეთ სიმართლემდე“.physics.anu