Стабильность предложили искать на странной звезде

Уникальная звезда Пшибыльского может оказаться скоплением трансурановых элементов.

Звезда Пшибыльского содержит необычно большие количества тяжёлых радиоактивных элементов. Природа этого остаётся загадкой, однако физики предположили, что к их накоплению приводит медленный распад ещё более тяжёлых ядер, относящихся к долгожданному "острову стабильности". Поискать их на звезде учёные предложили в статье, представленной на сервисе препринтов ArXiv.

Наиболее тяжёлые элементы в самом "хвосте" Периодической системы Менделеева нестабильны. Они распадаются за микросекунды и, как принято считать, в природе не встречаются, поскольку долго существовать просто не могут. Учёные искусственно создают их в мощных коллайдерах, получая элементы со всё большими массой и атомным номером. Лишь в прошлом году Периодическая система Менделеева пополнилась новыми пунктами: 119-м и 120-м. Главная цель этих экспериментов — знаменитый "остров стабильности", область относительно устойчивых изотопов, которые могут существовать достаточно длительное время и обладают весьма необычными физическими и химическими свойствами. Однако изучить сверхтяжёлые элементы можно и в космосе.

Звёзды — это естественные термоядерные реакторы, в недрах которых образовались и образуются все элементы, кроме водорода и гелия, "родившихся" вскоре после Большого взрыва. Наиболее тяжёлые изотопы появляются во взрывах сверхновых, которые наполняют ими космос. Но работающий в Университете Нового Южного Уэльса физик Владимир Дзюба и его коллеги из Австралии и Германии обратили внимание на совершенно другие звёзды — пекулярные. Такие звёзды выделяются аномальным составом и плохо вписываются в стандартную классификацию.

Самая знаменитая из них — звезда Пшибыльского (HD 101065), открытая в 1961 году в созвездии Центавра примерно в 400 световых годах от нас. Звезда отличается необычно низким содержанием железа и никеля, зато обогащена тяжёлыми элементами, такими как торий и уран и даже плутоний и америций. До сих пор она остаётся единственной известной нам звездой, содержащей большие количества актиноидов — изотопов с номерами от 90 до 103.

Владимир Дзюба и его соавторы предположили, что актиноиды звезды Пшибыльского — это лишь остатки более тяжёлых ядер. Даже если они достаточно массивны, чтобы оказаться на "острове стабильности", время их полураспада всё равно намного меньше времени жизни самой звезды, что должно приводить к их накоплению. Если какой-то пока не известный механизм не пополняет запасы сверхтяжёлых элементов, звезда оказывается насыщенной актиноидами и другими продуктами их распада. По мнению учёных, именно это может объяснять необычный состав звезды Пшибыльского.

Учёные предлагают провести дополнительные наблюдения этой звезды и поискать в её спектре следы пяти сверхтяжёлых элементов: нобелия (атомный номер 102), лоуренсия (103), нихония (113) и флёровия (114). Они не отличаются стабильностью и могут быть промежуточным звеном в цепочке распада, которая ведёт к накоплению актиноидов и начинается на "острове стабильности".