B²FH (nume complet Synthesis of the Elements in Stars ) este un articol științific dedicat reacțiilor nucleare în stele și formării elementelor în Univers . Publicat în 1957 și este unul dintre cele mai citatearticole despre astrofizică . Titlul prescurtat al articolului se bazează pe primele litere ale numelor autorilor săi: aceștia sunt Marguerite și Geoffrey Burbidge , William Fowler și Fred Hoyle .
În 1946, Georgy Gamow și Fred Hoyle au publicat în mod independent două articole științifice în care au luat în considerare problema originii elementelor chimice în Univers [1] [2] . Gamow a susținut că elementele chimice au apărut în primul rând la scurt timp după originea universului în nucleosinteza primordială , în timp ce Hoyle credea că elementele chimice apar în principal în stele . Până la începutul anilor 1950, teoria lui Gamow a susținut mult mai mult - apariția elementelor grele în stele părea puțin probabilă, deoarece sinteza lor necesita temperaturi cu două ordine de mărime mai mari decât în stelele din secvența principală . Cu toate acestea, probleme ulterioare au fost descoperite în teoria lui Gamow: compoziția chimică observată a Universului era prea eterogenă pentru o astfel de nucleosinteză omniprezentă; unele nuclee ușoare [3] [4] .
În anii 1950, au devenit cunoscute diferite reacții nucleare posibile în stele: de exemplu, în 1952, Edwin Salpeter a descoperit posibilitatea transformării heliului în carbon în reacții termonucleare , iar în 1953-1954 a fost descoperită arderea nucleară a carbonului și a oxigenului . Un rol important l-a jucat și descoperirea în 1952 a tehnețiului în unele stele (numite tehnețiu ): izotopii acestui element au un timp de înjumătățire de cel mult 4⋅10 6 ani, așa că a devenit evident că elementele grele se formează în stele și în unele cazuri cad la suprafața lor [ 3] .
Autorii viitorului articol au început să lucreze împreună după ce Marguerite și Jeffrey Burbidge , în 1953, au studiat spectrele unor stele deosebite cu abundențe anormale de anumite elemente chimice. Ulterior, William Fowler a devenit interesat de datele lor , iar apoi Fred Hoyle li sa alăturat . Inițial, au început să investigheze procesul s al captării neutronilor, despre care se așteptau să explice compoziția chimică observată [4] .
Hoyle a fost autorul ideii de nucleosinteză stelar și după publicarea primei lucrări în 1946, a scris o alta în 1954 [5] . Articolul B²FH se referă și la opera sa, dar la B²FH nici Hoyle, nici nimeni altcineva nu a fost autorul principal: toți cei patru autori au făcut lucrări comparabile [6] .
Intitulată „Sinteza elementelor din stele”, lucrarea științifică a fost publicată în 1957 în revista Reviews of Modern Physics . Articolul este mai cunoscut sub numele B²FH , care este compus din primele litere ale numelor autorilor săi ( engleză Burbidge, Fowler, Hoyle ) [3] [7] .
B²FH este un articol de recenzie, care reunește date disparate despre reacțiile nucleare în stele , atât teoretice, cât și observaționale. S-au obținut și unele rezultate noi, de exemplu, s-au efectuat unele calcule pentru procesele s și r . Articolul explică cu bună acuratețe originea majorității elementelor chimice din Univers: reacțiile nucleare din stele nu au reușit să explice doar apariția deuteriului , heliului-3 , heliului-4 și litiului-7 . Aceste elemente, după cum sa dovedit mai târziu, au apărut în timpul nucleosintezei primare la scurt timp după Big Bang [3] [4] .
Articolul a introdus și denumiri pentru diferite procese, pe lângă arderea hidrogenului și a heliului [3] [7] :
Lucrarea B²FH a devenit una dintre cele mai importante și mai citate lucrări din astrofizică [8] . În mai 2022, ea are peste 2600 de citări.[9] . A existat chiar o glumă printre astrofizicieni: „Universul timpuriu a creat hidrogen și heliu , dar Burbidge, Burbidge, Fowler și Hoyle au creat orice altceva” [10] .
În 1983, Fowler și Subramanyan Chandrasekhar au împărțit Premiul Nobel pentru Fizică . Fowler a primit premiul „pentru studii teoretice și experimentale ale reacțiilor nucleare, formarea elementelor chimice în univers”. Fowler însuși a considerat că este nedrept ca Hoyle să nu fi primit premiul, deoarece Hoyle a fost autorul ideii lucrării [11] .