Возраст элементов

Возраст элементов — оценки возраса элементов тесно связаны с вопросом их происхождения. В настоящее время ведущими являются две теории происхождения элементов. В первой рассматривается взрыв нейтронного ядра (теория большого взрыва) и образование всех элементов Вселенной за чрезвычайно малый промежуток времени ~ 100 сек. Несмотря на ряд существенных трудностей, теория находит убедительное подтверждение в астрономических наблюдениях (красное смещение в спектрах звезд и туманностей), показывающих, что несколько млрд. лет назад материя была сконцентрирована в ограниченном объеме пространства. Оценка времени взрыва приводит к значению 6 • 10⁹—7 • •10⁹ лет, и это время следует рассматривать как возраст элементов.  Другая теория базируется на соображениях о непрерывном образовании элементов в звездах из водорода за счет термоядерных реакций и реакций нейтронного захвата. Выбрасывание атомов элементов в межзвездное пространство происходит непрерывно при взрывах сверхновых звезд с частотой одна сверхновая за 300 лет. Теория непрерывного синтеза подтверждается, в частности, идентификацией линий радиоактивного короткоживущего элемента — технеция в спектрах некоторых звезд. Понятие возраст элементов в этой теории в известной степени неопределенно, и в газово-пылевом облаке, из которого возникли Солнце и планеты, могли присутствовать элементы, образовавшиеся в разное время. По астрофизическим оценкам время ~ 20 • 10⁹ лет принимается за начало галактического синтеза элементов. Оценки В. э. возможны на основе изучения распространенности некоторых изотопов на Земле. В частности, можно использовать изменение во времени величины отношения U²³⁸/U²³⁵ (в настоящее время оно равно 137). При учете различный скорости распада изотопов урана и оценке отношения U²³⁸/U²³⁵ к концу ядерного синтеза, из ядерно-физический соображений, можно вычислить время окончания синтеза урана ~5,5 -109 лет.

Один из вариантов оценки возраста элементов базируется на измерении Хе⁴²⁹, накопленного за счет распада исчезнувшего I¹²⁹(T_1/2 = 17-10⁶ лет). Исследуя избыточное содержит Хе¹²⁹ в некоторых объектах, можно вычислить промежуток времени между окончанием ядерного синтеза и образованием планет ~2-108 лет, что дает для В. э. величину 5 -10⁹ + 2 -10⁸ = 5,2 -10⁹ лет (Burbidge et al., 1957).