Группа ученых выдвинула гипотезу, согласно которой около 10 миллионов лет назад две гигантские нейтронные звезды столкнулись друг с другом. В результате этого мощного космического взрыва, известного как килоновая, образовалось огромное количество обломков, часть которых, возможно, осела на Земле и Луне.
Исследователи обнаружили следы радиоактивного изотопа плутония в образцах, поднятых со дна океана. Предполагается, что этот редкий изотоп является остатком той самой килоновой.
Примечательно, что ведущий автор исследования, профессор астрономии Брайан Филдс из Университета Иллинойса в Урбана-Шампейн, ранее находил следы сверхновых, взорвавшихся три и восемь миллионов лет назад. Однако, когда он обнаружил плутоний в образцах, стало ясно, что он не мог быть связан с этими сверхновыми. Это означало, что его источник — еще более мощное событие, такое как килоновая.
Новые находки подтверждают гипотезу ученых о том, что Земля на протяжении миллионов лет подвергалась воздействию обломков множества звездных взрывов. Это усиливает предположение, что «мы живем на кладбище сверхновых», как выразился Филдс.
От сверхновой к килоновой
Некоторые массивные звезды заканчивают свой жизненный цикл мощным взрывом сверхновой. Это происходит, когда они исчерпывают запас водородного топлива, превращая его в более тяжелые элементы — сначала в гелий, затем в углерод и так далее, пока не достигают железа.
На этом этапе термоядерный синтез прекращается, так как железо слишком стабильно, чтобы выделять энергию. Без противодействующей силы звезда коллапсирует. Если ее ядро очень массивное, оно превращается в черную дыру. Если же масса немного меньше, образуется нейтронная звезда — чрезвычайно плотный объект.
Когда две нейтронные звезды сближаются под действием гравитации, они в конечном итоге сталкиваются, вызывая взрыв килоновой. В процессе этого высвобождаются элементы тяжелее железа, такие как золото и платина, через механизм быстрого захвата нейтронов (r-процесс). Со временем эти элементы распространяются по Земле, но погодные условия, атмосфера и геологические процессы приводят к их рассеиванию и смешиванию с другими веществами.
Таким образом, вероятность обнаружения на Земле всех остатков золота и плутония, осевших в результате килоновой, крайне мала.
Лунные образцы могут подтвердить теорию
Однако Земля — не единственное место, где могли осесть остатки килоновой. По мнению ученых, часть обломков оказалась на Луне. В отличие от Земли, Луна лишена атмосферы и океанов, поэтому следы этих процессов там сохраняются значительно лучше.
«На Земле обломки оседают на дно океанов, и нам приходится учитывать влияние течений и атмосферы. А вот Луна — идеальное место для поисков, потому что там все просто остается на поверхности», — отметил Филдс в интервью Live Science.
Пока что у ученых недостаточно образцов лунного грунта, чтобы окончательно подтвердить гипотезу о «кладбище сверхновых». Однако они надеются, что будущие миссии на Луну позволят провести более детальный анализ.
Филдс и его коллеги также сотрудничают с учеными, работающими над миссией Artemis, чтобы интегрировать свои исследования в будущие экспедиции. Свою работу они представили на Глобальном саммите по физике Американского физического общества в 2025 году.
