dumaiРаспад тяжёлых ядер может изменить возраст космических объектов на 5 млрд лет
Компьютерная симуляция · ранние данные
Кратко
Расчёты показали, что долгоживущие радиоактивные ядра могут со временем добавлять торий и уран, по которым оценивают возраст космических объектов. В моделях слияний нейтронных звёзд особенно важны плутоний-244 и уран-236: их распад меняет такие оценки примерно на 5 млрд лет.
Зачем это знать?
Оценки возраста космических объектов могут заметно зависеть от того, учли ли поздний распад тяжёлых ядер. Расчёты не дают точного возраста конкретного объекта, но показывают, какую поправку нельзя игнорировать.
Разбор
Учёные соединили расчёты рождения тяжёлых элементов при слияниях нейтронных звёзд с подробной схемой радиоактивных превращений. Такая схема учитывает не только распад самого тория или урана, но и распад более тяжёлых ядер, которые спустя долгое время превращаются в них и как бы «подпитывают» их количество. Затем исследователи проследили, как меняется состав вещества на больших промежутках времени.
Проблема в том, что ядерные часы нужно запускать с правильного начального состава. Если часть тория и урана появляется не сразу, а постепенно — из распада ядер-предшественников, — обычный расчёт может принять этот поздний приток за исходное количество. Модель показала, что особенно заметно это влияет на торий-232: его запас со временем пополняют более тяжёлые элементы. Поэтому возраст, рассчитанный по соотношениям урана и тория или тория и других элементов, может меняться в зависимости от того, учли ли всю цепочку распадов.
Раньше основная неопределённость была связана с тем, сколько радиоактивных ядер образовалось в самом начале и как они эволюционировали дальше. Эта работа показывает, что важен ещё и промежуточный этап: долгоживущие ядра-предшественники продолжают менять состав вещества спустя длительное время. Вывод относится к моделям вещества, возникшего при слияниях нейтронных звёзд, а не к прямому измерению возраста конкретной звезды или другого объекта.
Ключевые цифры
Можно ли доверять
Статья опубликована в рецензируемом журнале MNRAS, поэтому метод прошёл проверку другими учёными. Но выводы основаны на расчётах ядерного состава вещества при слияниях нейтронных звёзд, а не на большой выборке реально измеренных космических объектов; результат зависит от таких моделей.
- Вывод основан на расчетах радиоактивной сети и моделях нуклеосинтеза, а не на прямом измерении возраста объекта.
- Результаты получены для траекторий слияний нейтронных звезд и могут зависеть от выбранной модели r-процесса.
- Работа показывает необходимость учитывать этот эффект, но не дает самостоятельной точной оценки возраста конкретного объекта.
Пересказано ИИ по научной статье. Это научпоп, а не совет врача. Как это устроено