Многие элементы Периодической таблицы формируются в недрах звезд, а после окончания жизненного цикла светила выбрасываются в космос в ходе взрыва сверхновой. Но как формируются самые тяжелые элементы Периодической таблицы, такие как золото, платина и уран?

Астрономы считают, что многие из этих «элементов r-процесса» — элементов тяжелее железа – сформировались или в результате коллапса массивных звезд с последующим взрывом сверхновой, или же в результате объединения двух нейтронных звезд.

В новом исследовании группа астрофизиков-теоретиков под руководством Джорджа Фуллера (George Fuller), профессора физики и директора Центра астрофизики и наук о космосе в Сан-Диего Калифорнийского университета, США, предлагает другой механизм формирования элементов r-процесса: крохотные «первичные» черные дыры входят в контакт с нейтронными звездами, а затем разрушают их изнутри. За несколько миллисекунд до окончательного поглощения нейтронной звезды черной дырой в космос будет выброшено большое количество богатого нейтронами материала, из которого возможно формирование тяжелых элементов.

Согласно авторам работы этот механизм также позволяет объяснить ряд других космических явлений, наблюдаемых во Вселенной. «Так как эти события поглощения являются очень редкими, теперь можно понять, почему лишь одна из десяти карликовых галактик обогащена тяжелыми элементами, — сказал Фуллер. – Систематическое разрушение нейтронных звезд первичными черными дырами согласуется с нехваткой нейтронных звезд в центре галактики и в карликовых галактиках, где плотность черных дыр должна быть очень высокой».

Исследование вышло в журнале Physical Review Letters.