Космическая радиоактивная пыль древнего взрыва продолжает выпадать на Землю
В глубинах океанического дна обнаружены следы радиоактивного вещества, которое, как предполагают учёные, может быть остатком древнего космического катаклизма, произошедшего более 100 миллионов лет назад. Речь идёт о следах плутония-244, скрытых в слоях ферромарганцевой коры, медленно формировавшейся миллиметр за миллиметром на протяжении миллионов лет и сохраняющей информацию об окружающей среде и космическом «потоке» частиц, достигающих Земли.
Новое исследование указывает на то, что эти атомы могут быть не просто древним «отпечатком» ранней истории Солнечной системы, а продолжающимся до сих пор поступлением вещества из межзвёздного пространства. По мнению авторов работы, Земля сегодня может проходить через рассеянные остатки крайне редкого космического события, которое произошло в далёком прошлом.
Одним из наиболее вероятных источников такого вещества называются килоновые — колоссальные взрывы, возникающие при слиянии двух нейтронных звёзд. Подобные события создают условия для быстрого захвата нейтронов атомными ядрами и формируют самые тяжёлые элементы во Вселенной, включая плутоний-244, имеющий период полураспада около 81 миллиона лет.
Проблема в том, что если бы весь обнаруженный плутоний-244 был связан с более «молодыми» событиями, в образцах океанической коры должны были бы сохраняться и другие радиоактивные изотопы, например кюрий-247 с периодом полураспада около 16 миллионов лет. Однако исследователи не нашли убедительных следов этого изотопа.
Для анализа использовался образец ферромарганцевой коры, поднятый с глубины около 4830 метров в Тихом океане ещё в 1976 году. Учёные также сравнивали содержание плутония-244 с железом-60 — изотопом, который считается «подписью» недавних сверхновых и имеет период полураспада около 2,6 миллиона лет. Его присутствие ранее связывали с взрывами сверхновых, произошедшими примерно 2,5 и 7 миллионов лет назад.
Отсутствие кюрия-247 в тех же слоях указывает на то, что плутоний-244 не связан с теми же сверхновыми, которые оставили следы железа-60. Вместо этого данные свидетельствуют о значительно более древнем r-процессе — редком типе космических взрывов, вероятно килоновой или крайне энергичной сверхновой, произошедшей более 100 миллионов лет назад. При этом кюрий-247 уже успел распасться, тогда как часть плутония-244 всё ещё сохраняется благодаря более длительному периоду полураспада.
Ранее считалось, что подобные следы могли быть результатом события примерно 3,5 миллиона лет назад, однако новая интерпретация радикально смещает временные рамки. По оценкам исследователей, рассматриваемый космический взрыв произошёл настолько давно, что его продукты успели полностью рассеяться в межзвёздной среде и лишь фрагментарно продолжают попадать на Землю.
Авторы работы отмечают, что такие данные позволяют лучше понять историю взрывов в нашей Галактике и то, как Солнечная система перемещалась через различные области космического пространства. При этом остаётся открытым вопрос о возможном влиянии подобных событий на Землю и её биосферу, включая потенциальные последствия для жизни.
Исследование также опубликовано с ограничением по точному определению типа взрыва, но рассматривает килоновые как один из наиболее вероятных источников обнаруженного вещества.
Исследование в журнале Nature Astronomy.