Астрономы выяснили, где синтезировался стронций в ранние эпохи жизни Галактики
Специалисты Института астрономии РАН (ИНАСАН) в составе международной группы, проанализировав изотопные отношения бария в очень бедных металлами звездах, показали, что источником избыточного стронция у них является нуклеосинтез в быстровращающихся массивных звездах.
Для понимания того, как синтезировались различные химические элементы и росла их распространенность в ходе эволюции нашей галактики Млечный Путь, нужны надежные наблюдательные данные о содержании элементов и их изотопов в звездах, родившихся в разные эпохи. Эту информацию можно получить путем исследования спектров звезд с массой меньше солнечной, которые живут 10 и более миллиардов лет и в своих поверхностных слоях сохраняют почти неизменным химический состав газа, из которого сформировались.
Элементы, расположенные в таблице Менделеева за группой железа (так называемые тяжелые элементы), образуются в ядерных реакциях нейтронных захватов, которые в зависимости от плотности потока нейтронов в разных астрофизических источниках протекают как быстрый (rapid, r-), медленный (slow, s-) или промежуточный (intermediate, i-) процесс. В настоящее время нет полного понимания в каких процессах, в каких астрофизических объектах и в каком количестве образуются тяжелые элементы.
На основе анализа наблюдений звезд с низким содержанием металлов (на 2-3 порядка меньше солнечного) в предыдущих исследованиях было сделано предположение о существовании в ранние эпохи жизни Млечного Пути некоего специфического источника, в котором синтезировался, главным образом, стронций.
Оказалось, что у звезд с повышенным содержанием стронция преобладают четные изотопы бария, что характерно для s-процесса. Но это не классический s-процесс в звездах с массами 2-4 солнечных, самые первые из которых еще не успели достичь нужной эволюционной стадии. Сравнение полученного отношения изотопов бария с моделью химической эволюции галактики показало, что в ранней Галактике, до значительного обогащения в ходе основного s-процесса, барий и стронций образовывались в ходе не только основного r-процесса, но и раннего s-процесса в быстровращающихся массивных звездах.