< Previous | Contents | Next >
Астрофизическим нуклеосинтезом называют совокупность протекающих в звездах ядерных реакций, которые приводят к образованию новых химических элементов. Естественный нуклеосинтез непосредственно определяет распреде- ление изотопов во Вселенной, тесно связан с возникновением и эволюцией звезд и потому представляет большой интерес для современной науки. Тем не ме- нее многие механизмы нуклеосинтеза, протекание которых возможно лишь в экстремальных астрофизических условиях, не могут быть воспроизведены на Земле, а их теоретическое описание в настоящее время возможно лишь с боль- шой степенью неопределенности. В особенности это касается синтеза тяжелых ядер, протекающего, согласно современным представлениям, на катастрофиче- ских последних стадиях эволюции звезд. Тем самым звездный нуклеосинтез все еще является одной из главных загадок физики.
Существующее массовое распределение элементов во Вселенной является непосредственным проявлением процессов естественного нуклеосинтеза. Наши знания о распространенности изотопов на данный момент ограничиваются слу- чаем Солнечной системы, для которой концентрации изотопов могут быть по- лучены на основании исследования состава планет и малых небесных тел. На рис. 1 представлено массовое распределение атомных ядер, построенное на ос- нове данных работы [1]. Зависимость обладает ожидаемыми пиками в областях особо стабильных магических ядер и имеет зубчатый характер, коррелирующий с поведением зависимости удельной энергии связи от массового числа.
Для теоретического обоснования этой зависимости и предсказания распре- деления ядер во всей Вселенной необходимо детально изучить все процессы естественного нуклеосинтеза, в особенности звездного, отвечающего за рож- дение подавляющего числа элементов и при этом до сих пор не изученного досконально.