В глубинных слоях океанского дна выявлены следы радиоактивного вещества, которое, по оценке учёных, может относиться к древнему космическому событию, произошедшему более 100 миллионов лет назад. Речь идёт о плутонии-244, зафиксированном в ферромарганцевой коре, формировавшейся миллионы лет и аккумулировавшей информацию о космических частицах, достигающих Земли.
Новое исследование предполагает, что обнаруженные атомы могут отражать не только древние процессы формирования Солнечной системы, но и продолжающееся поступление вещества из межзвёздного пространства. Авторы работы допускают, что Земля проходит через остаточные следы редкого космического явления далёкого прошлого.
В числе возможных источников такого материала рассматриваются килоновые — мощные взрывы, возникающие при слиянии нейтронных звёзд. Эти события сопровождаются быстрым захватом нейтронов и формируют тяжёлые элементы, включая плутоний-244 с периодом полураспада около 81 миллиона лет.
Проблему интерпретации данных усилило отсутствие сопутствующего изотопа кюрий-247, период полураспада которого составляет примерно 16 миллионов лет. При более «молодом» происхождении плутония он должен был бы сохраняться в образцах, однако его следов не обнаружили.
Анализ проводился на основе образца ферромарганцевой коры, поднятого с глубины около 4830 метров в Тихом океане в 1976 году. Дополнительно сравнивалось содержание плутония-244 с железом-60 — изотопом, который связывают со сравнительно недавними сверхновыми и который имеет период полураспада около 2,6 миллиона лет.
Присутствие железа-60 ранее относили к взрывам сверхновых, произошедшим примерно 2,5 и 7 миллионов лет назад. Однако отсутствие кюрия-247 в тех же слоях указывает на то, что плутоний-244 не связан с этими событиями.
Полученные данные указывают на более древний r-процесс, связанный с редкими космическими взрывами — вероятной килоновой или крайне энергичной сверхновой, произошедшей свыше 100 миллионов лет назад. Кюрий-247 за это время успел распасться, тогда как часть плутония-244 сохранилась благодаря более длительному периоду полураспада.
Ранее выдвигалась версия о более молодом событии возрастом около 3,5 миллиона лет, однако новые результаты значительно сдвигают временные рамки. По оценкам исследователей, продукты древнего взрыва полностью рассеялись в межзвёздной среде и лишь частично продолжают достигать Земли.
Авторы отмечают, что такие данные помогают уточнить историю галактических взрывов и траекторию движения Солнечной системы через разные области космического пространства. Остаётся открытым вопрос о влиянии подобных событий на Землю и её биосферу.
Исследование опубликовано в журнале Nature Astronomy.
