15. НУКЛЕОСИНТЕЗ В СОВРЕМЕННУЮ ЭПОХУ

    Нуклеосинтез продолжается и в настоящее время. Можно привести несколько фактов, которые служат подтверждением этого:

   Синтез ядер ²⁶Al. На рис. 49 показан спектр -квантов, измеренный в диапазоне энергий 1760-1824 кэВ от экваториальной плоскости Галактики по данным Астрофизической обсерватории высоких энергий HEAO - 3. Наблюдаемая в спектре линия 1808 кэВ имеет следующее происхождение. β⁺-распад ядра ²⁶Al приводит к образованию ядра ²⁶Mg в первом возбужденном состоянии с энергией 1808 кэВ. Затем происходит переход в основное состояние ядра ²⁶Mg с испусканием γ-кванта:

²⁶Al  →  ²⁶Mg*(E* = 1808 кэВ) → ²⁶Mg + γ .

Обнаружение этого перехода показывает, что в межзвездной среде в экваториальной плоскости Галактики в настоящее время присутствует ²⁶Al. Так как период полураспада ²⁶Al составляет 7.4 ·10⁵ лет, это служит указанием на то, что в настоящее время нуклеосинтез в Галактике продолжается.

Рис. 49. Данные по -излучению от экваториальной плоскости Галактики

Рис. 50. Данные по рентгеновскому спектру остатков сверхновой Тихо Браге. Наблюдение остатков сверхновых в рентгеновском диапазоне

    На рис. 50 показаны результаты наблюдений излучений остатков сверхновой Тихо Браге (1572 г.) в диапазоне от 1 до 4 кэВ. Отчетливо проявляются K- линии рентгеновского излучения ядер группы кремния: Si, S, Ar, Ca.
    Анализ рентгеновского спектра сверхновой “Корма А” в интервале энергий от 0.5 до 1.1 кэВ показывает, что наблюдаемые распространенности элементов хорошо описываются моделью взрыва сверхновой II-го типа с массой M ~ 25M . Выбрасывается масса кислорода ~ 3M и неона ~ 1M , которая затем перемешивается с межзвездным веществом массой 150M .

    Наблюдение остатков сверхновых в оптическом диапазоне. Оптическая информация для нескольких быстродвижущихся узлов в остатке сверхновой “Кассиопея А” (приблизительная дата взрыва 1659 г.) дает следующие отношения распространенности элементов группы кремния, отнесенные к кислороду:

[S/O] = 61, [Ar/O] = 55, [Ca/O] = 59.

    Этот результат можно интерпретировать следующим образом. Вследствие горения кислорода с образованием элементов группы кремния в слое, над которым возникли наблюдаемые узлы, содержание кислорода уменьшается, а содержание элементов группы кремния увеличивается.

   Обнаружение в спектрах звезд линии технеция (Z = 43). Технеций не имеет стабильных изотопов. Наиболее долгоживущий изотоп ⁹⁸Tc имеет период полураспада 4.2 ·10⁶ лет. Продолжительность существования звезд существенно больше этого времени. Поэтому технеций образуется в звезде, в спектре которой он наблюдается.

   Содержание межзвездного углерода и кислорода. Экспериментальные результаты, полученные в последние годы на космических аппаратах, обнаружили еще одну интересную закономерность. Оказалось, что во всех направлениях на расстояниях до ~ 2000 световых лет содержание межзвездного углерода и кислорода по отношению к водороду примерно на 40 - 70% меньше, чем в Солнечной системе. Причины этой аномалии в настоящее время не ясны. Для объяснения были выдвинуты три альтернативные гипотезы:
    - значительная часть межзвездного кислорода может находиться в связанном состоянии в космической пыли;
    - уменьшение содержания углерода и кислорода может быть вызвано случайным вторжением в близлежащий космос водородного облака, понизившего концентрацию кислорода и углерода по отношению к водороду. Т. е. ближний космос относительно богаче водородом.
    - в процессе образования Солнечной системы мог произойти взрыв близлежащей сверхновой звезды, который выбросил большое количество углерода и кислорода, что и отразилось на дальнейшей эволюции Солнца и планет.