|
Гравитационные волны создали человеческую жизнь
|
|
|
|
Возможно ли, что существование человека зависит от гравитационных волн? Некоторые ключевые элементы нашей биологической структуры могут быть связаны с астрофизическими явлениями, которые происходят из-за существования гравитационных волн, предполагает исследовательская группа, возглавляемая Джоном Р. Эллисом из Королевского колледжа Лондона. В частности, йод и бром содержатся на Земле благодаря особому ядерному процессу, который происходит при столкновении нейтронных звезд. В свою очередь, пары нейтронных звезд, вращающихся по орбите, вращаются и сталкиваются из-за излучения энергии в виде гравитационных волн. Таким образом, может существовать прямой путь от существования гравитационных волн к существованию млекопитающих. Организм человека в основном состоит из водорода, углерода и кислорода, а также множества других микроэлементов. (Существует 20 элементов, необходимых для жизни человека). Те, у кого атомный номер меньше 35, образуются при взрыве сверхновых, когда звезды, исчерпав свое ядерное топливо, коллапсируют внутрь. В результате коллапса происходит взрыв, в результате которого их атомы разлетаются по всей Вселенной.
|
|
|
|
Но два элемента обеспечиваются другими способами — йод, необходимый для выработки ключевых гормонов щитовидной железы, и бром, используемый для создания коллагеновых каркасов в процессе развития и архитектуры тканей. Торий и уран косвенно играют важную роль в жизни человека, поскольку их радиоактивный распад в недрах Земли нагревает литосферу и способствует тектонической активности. Движение тектонических плит удаляет и поглощает углерод из земной коры, который сам по себе удаляется из атмосферы через воду, вступающую в реакцию с углекислым газом и силикатами, что позволяет избежать безудержного парникового эффекта, подобного тому, что произошел на Венере. Около половины атомов тяжелых элементов на Земле (тяжелее железа) образуются в результате так называемого "r-процесса" — процесса быстрого захвата нейтронов. R-процесс происходит, когда тяжелое атомное ядро захватывает последовательность свободных нейтронов до того, как ядро успеет распасться (обычно в результате бета-распада).
|
|
|
При достаточно высокой плотности свободных нейтронов, которая, по расчетам, составляет около 1024 на кубический сантиметр, и при высоких температурах, около миллиарда Кельвинов, нейтроны поглощаются и синтезируются более тяжелые изотопы элемента. Эллис и его коллеги подсчитали, что r-процесс позволил получить 96% от общего количества 127I на Земле, изотопа, необходимого для жизни человека, и большую часть от общего количества брома и гадолиния в земной коре, а также весь земной торий и уран и небольшую часть молибдена и марганца. кадмий. Где происходит r-процесс? Одной из возможных причин является выброс вещества при отскоке от сверхновой в результате коллапса ядра, т.е. взрывы звезд, у которых заканчивается термоядерный срок службы. Однако в подробной физике этого процесса существует давняя неопределенность. Одним из явлений, при котором действительно происходит r-процесс, является слияние двух нейтронных звезд, называемое килоновой звездой. Такие слияния непосредственно вызваны гравитационными волнами. По мере того как двойная пара движется по спирали навстречу друг другу на протяжении сотен миллионов лет, ближе к концу они излучают огромное количество энергии в виде гравитационных волн.
|
|
|
|
Фактически, именно такое событие привело к гравитационно-волновому событию GW170817, обнаруженному в 2017 году гравитационно-волновыми обсерваториями LIGO и Virga в Соединенных Штатах. Количество энергии может быть огромным — триллионы триллионов ватт за последние несколько миллисекунд. Вспышки килоновых звезд являются важными участками r-процесса, поскольку нейтронные звезды почти полностью состоят из нейтронов. Помимо гравитационно-волновых обсерваторий, другие детекторы обнаружили GW170817 в электромагнитном спектре и обнаружили спектроскопические свидетельства того, что материал образовался и был выброшен в результате слияния. В документе делается вывод, что йод, необходимый для жизни человека, "вероятно, был получен в результате r-процесса при столкновениях нейтронных звезд, которые были вызваны излучением гравитационных волн, а также других важных тяжелых элементов". Группа предлагает поискать 129I в лунном реголите, который не загрязнен искусственными источниками. "Столкновения нейтронных звезд происходят из-за того, что двойные системы теряют энергию, испуская гравитационные волны, - сказал Эллис, - поэтому эти фундаментальные физические явления, возможно, и сделали возможной человеческую жизнь".
|
|
|
|
Источник
|
