Национальный исследовательский центр Курчатовский институт Национальный исследовательский центр Курчатовский институт все новости
Новости
все новости
Защиты диссертаций
08.12.2021

Соискатель: Горбунов А.В.

08.12.2021

Соискатель: Леонтьев Д.С.

17.02.2022

Соискатель: Калашникова П.А.

все защиты
Семинары
06.12.2021

Руководитель: Шелухин Д.А.

все семинары
 
Защиты диссертаций
08.12.2021

Соискатель: Горбунов А.В.

08.12.2021

Соискатель: Леонтьев Д.С.

17.02.2022

Соискатель: Калашникова П.А.

все защиты
Семинары
06.12.2021

Руководитель: Шелухин Д.А.

все семинары
30.07.2019

"Эффект" лёгких изотопов оказался важным для определения судьбы звёзд

Группа исследователей под руководством учёных НИЦ "Курчатовский институт" - ИТЭФ выяснила, что в коллапсирующем ядре сверхновой звезды содержится множество лёгких нейтронно-избыточных изотопов водорода и гелия, в первую очередь, изотопа 4H. (Речь идет о нестабильных ядерных кластерах, которые могут формироваться в экстремально плотной ядерной материи коллапсирующих звезд). Оказалось, что именно присутствие этого изотопа в том или ином количестве влияет на темпы обмена энергией между веществом и потоком нейтрино внутри звезды. В зависимости от этого либо произойдёт взрыв сверхновой, либо ударная волна затухнет, и вся звезда сколлапсирует в чёрную дыру. Результаты исследования позволят точнее предсказывать будущее звёзд. Свою работу ученые представят на симпозиуме "Периодическая таблица сквозь пространство и время" в рамках XXI Менделеевского съезда, который пройдет с 9 по 13 сентября 2019 года в Санкт-Петербурге.

Для моделирования взрывов сверхновых звёзд астрономы используют уравнения состояния вещества. Среди переменных — набор учитываемых ядер с их параметрами (энергиями связи и т.п.) В каждом из таких уравнений эти наборы, вообще говоря, различны. В новом исследовании ученые НИЦ "Курчатовский институт" - ИТЭФ совместно с коллегой из Базельского университета (Швейцария) сравнили результаты вычислений по трём уравнениям состояния и выяснили, что одна из важнейших переменных никогда астрофизиками не учитывалась.

"В самых продвинутых уравнениях состояния учитываются тысячи ядер. Но изотоп 4H никогда в эти наборы не включался. Более того, другие лёгкие нейтронно-избыточные изотопы тоже редко кем рассматривались. А они оказались важны", — сообщил ведущий автор исследования, заведующий лабораторией физики плазмы и астрофизики НИЦ "Курчатовский институт" - ИТЭФ Андрей Юдин.

Учёные выяснили, что в коллапсирующем ядре сверхновой звезды содержится множество лёгких нейтронно-избыточных изотопов водорода и гелия, в первую очередь, изотопа 4H.

"Мы показали, что влияние лёгких нейтронно-избыточных изотопов на параметры уравнения состояния вещества, и, соответственно, непосредственно на динамику коллапса, малы. Но изменения в скоростях реакций нейтрино с веществом могут быть значительны", — пояснил Андрей Юдин.

Открытие учёных крайне важно, поскольку именно нейтрино "управляют" процессом коллапса и взрыва звезды. Они уносят в сто раз больше энергии, чем выделяется в виде кинетической энергии разлетающегося вещества, и в 10 тыс. раз больше, чем уносят фотоны. А ведь именно вспышка фотонного излучения и является тем чрезвычайно ярким событием, сравнимым по светимости с сиянием целой галактики, которое мы и называем взрывом сверхновой. Поэтому даже маленькие изменения в темпах обмена энергией между веществом и потоком нейтрино внутри звезды могут решить вопрос: произойдет ли взрыв, или ударная волна затухнет и вся звезда сколлапсирует в черную дыру.

"Достаточно от захлёстывающего звезду потока нейтрино забрать лишь 1 процент энергии, и мы получим успешный взрыв сверхновой! Потому-то изменения в скорости реакций нейтрино с веществом так важны. Мы обращаем внимание исследователей на то, что эффект, вызываемый учётом лёгких изотопов важен, должен учитываться и может повлиять на процесс взрыва", — подчеркнул Андрей Юдин.

 

Пресс-центр НИЦ "Курчатовский институт"
Защиты диссертаций
08.12.2021

Соискатель: Горбунов А.В.

08.12.2021

Соискатель: Леонтьев Д.С.

17.02.2022

Соискатель: Калашникова П.А.

все защиты
Семинары
06.12.2021

Руководитель: Шелухин Д.А.

все семинары
Конференции
все конференции
#Наука_ВеликойПобеды Увидеть всё - Что такое синхротрон