Астрономы из Центра космических полетов имени Годдарда и Лаборатории реактивного движения NASA выявили в межзвездном объекте 3I/ATLAS присутствие дейтерия и трития. Эти изотопы водорода применяются в термоядерных реакциях при строго определенном соотношении.
Исследование изотопного составаМеждународная группа ученых представила результаты спектроскопического анализа кометы 3I/ATLAS. Метод спектроскопии позволяет определять химический состав удаленных объектов по их излучению. В данных был зафиксирован дейтерий — разновидность водорода с дополнительным нейтроном в ядре. Наиболее необычным результатом стало именно обнаружение этого изотопа в сочетании с другими компонентами. Итоги работы опубликованы в журнале Nature Astronomy.
Пропорции термоядерного топливаСмесь дейтерия и трития используется в реакциях термоядерного синтеза и считается наиболее «легковоспламеняемой» при минимальных температурах. В лабораторных условиях на Земле именно эта комбинация применяется в экспериментах по управляемому синтезу. В результате реакции образуются ядро гелия-4 и высокоэнергетический нейтрон.
Астроном Гарвардского университета Ави Леб ранее выдвигал гипотезу о возможном искусственном происхождении 3I/ATLAS. Он обратил внимание на необычное присутствие изотопов. По его словам, дейтерий является эффективным компонентом термоядерного топлива, а сочетание с тритием может указывать на наличие компактного реактора на объекте.
Научные интерпретацииБольшинство астрономов не поддерживают версию искусственного происхождения изотопов. Ученые рассматривают естественные объяснения и считают, что 3I/ATLAS сформировалась задолго до появления Солнечной системы — миллиарды лет назад.
По одной из моделей, в ранней Вселенной могло существовать именно такое соотношение водорода и трития. Важным фактором называют и условия формирования: объект должен был образоваться в крайне холодной среде, иначе подобный изотопный состав не сохранился бы.
По оценкам исследователей, формирование происходило при температуре ниже 30 кельвинов. Среда отличалась низким содержанием металлов и относилась к ранним этапам эволюции Галактики. Возраст кометы оценивается в диапазоне 10–12 миллиардов лет.
Позиция Ави ЛебаАви Леб указывает на ограничения таких объяснений. Он отмечает, что температура во Вселенной не могла опускаться ниже уровня реликтового излучения, оставшегося после Большого взрыва. В тот период она составляла около 30 градусов выше абсолютного нуля. Протопланетные структуры, по его мнению, должны были быть еще теплее, чем это требуется для формирования наблюдаемого состава.
Ученые при этом подчеркивают, что дейтерий сам по себе является компонентом термоядерного топлива. Его повышенное содержание в составе 3I/ATLAS рассматривается как аномалия, требующая дальнейшего изучения и интерпретации.
