Радиоактивный изотоп плутония-244 образуется в природе благодаря редкому слиянию бинарных нейтронных звезд, считают ученые из The Hebrew University of Jerusalem, опубликовавшие статью в Nature Physics.

На Земле данный изотоп специалисты получают в ядерных реакторах, наличие плутония-244 в природе считается одной из научных загадок.

Трансактиниевый нуклид плутоний-244, период полураспада которого составляет около 81 миллион лет, присутствовал и в ранней Солнечной системе.

С одной стороны, этот изотоп обладает достаточно длинным для радиоактивных веществ периодом полураспада, что позволяет использовать его для оценки активности сверхновых и долей тяжелых элементов во Вселенной. С другой стороны, атомов плутония-244 из-за солидного возраста нашей планеты нет в породах Земли, что позволяет легко отличать космическую пыль от ее земного эквивалента в образцах пород, которые сформировались до начала «ядерного века» и загрязнения атмосферы целым рядом радионуклидов.

Ранее различными группами ученых выдвигались предположения, что

плутоний-244 образуется во Вселенной во время взрывов сверхновых. Но к большому удивлению ученых, фрагменты частиц сверхновых, извлеченных со дна Мирового океана, содержали в себе почти в 100 раз меньше плутония-244, чем они ожидали увидеть. В самых глубоких слоях грунта им не удалось найти даже одного атома этого радионуклида.

Израильские ученые предположили, что данный изотоп появился в Солнечной системе не из-за взрывов сверхновых, а благодаря еще одному редчайшему событию — слиянию нейтронных звезд, во время которого образуется множество тяжелых элементов.

Построенная авторами статьи модель предполагает, что подобные слияния происходили в окрестностях нашей Солнечной системы задолго до ее формирования, что привело к наличию сравнительно большого количества плутония-244 именно в ранней Солнечной системе.

С другой стороны, относительно небольшое количество плутония-244 на Земле сегодня объясняется редкостью этих событий, поскольку в окрестностях Солнечной системы за последние 100 миллионов лет подобного слияния нейтронных звезд не наблюдалось.