Гранит науки - 2004-05-18

Ядерные реакции в звездах проходят медленнее, чем мы думаем, и, как следствие, сами звезды, а также галактики и вся вселенная чуть старше, чем принято считать это вытекает из последних астрофизических экспериментов в итальянских горах Гран Сассо

У микрофона Марина Аствацатурян! Исследования, о которых идет речь, проводятся в рамках большого эксперимента, имеющего целью воспроизведение некоторых внутризвездных, в частности, внутрисолнечных химических реакций и определение их скорости. Весь проект называется Luna от английского названия Лаборатории подземной ядерной астрофизики (Laboratory for Underground Nuclear Astrophysics). В обычных, находящихся на поверхности Земли лабораториях, эффекты реакций, которые изучает Luna, затмеваются куда более мощными последствиями реакций, вызываемых космическими лучами, беспрерывно бомбардирующими нашу планету. Национальные Лаборатории Гран Сассо (National Laboratories of Gran Sasso) находятся на глубине 1 400 метров под толщей скалистых пород горного массива, которые являются непреодолимым барьером для космических частиц. Под горами Гран Сассо ученые сталкивают протоны, т.е. ядра водорода, с ядрами азота эта реакция образования кислородного ядра сопровождается выделением энергии.

Большая часть энергии, испускаемой нашими звездами это энергия, выделяемая при происходящей внутри них реакции слияния четырех ядер водорода с образованием ядер лития. А получаемые ядра лития вовлекаются в так называемый углерод-азот-кислородный цикл. Скорость протекания этого цикла определяется самой медленной из участвующих в нем реакций, той, которая приводит к образованию ядер кислорода в результате слияния ядер азота с протоном. Добиться такого слияния искусственным образом нетрудно считают ученые. Трудность состоит в том, чтобы сделать это на том же энергетическом уровне, что имеет место в звездах. А уровень этот относительно низок, он обеспечивает всего несколько реакций в день, благодаря чему и существует жизнь, по крайней мере, на нашей планете иначе (при быстром взаимодействии протона с азотом) Солнце уже давно израсходовало бы свою энергию, оставив всю систему в холодной мгле. В модельных подземных экспериментах выяснилось, что углерод-азот-кислородный цикл проходит в два раза медленнее, чем предполагалось, следовательно возраст самых старых звездных скоплений, по которому судят о возрасте вселенной, увеличивается. И если по прежним подсчетам вселенной было 13 миллиардов лет, то теперь ей никак не меньше 14 миллиардов заявляет директор лабораторий Гран Сассо Эуженио Коччиа (Eugenio Coccia).