Статья B²FH


B²FH (полное название Synthesis of the Elements in Stars) — научная статья, посвящённая ядерным реакциям в звёздах и образованию элементов во Вселенной. Опубликована в 1957 году и является одной из наиболее цитируемых  (англ.) статей по астрофизике. Сокращённое название статьи составлено по первым буквам фамилий её авторов: это Маргерит и Джефри Бербидж, Уильям Фаулер и Фред Хойл.

В 1946 году Георгий Гамов и Фред Хойл независимо друг от друга опубликовали две научные статьи, в которых рассматривали вопрос возникновения химических элементов во Вселенной[1][2]. Гамов утверждал, что химические элементы в первую очередь возникли вскоре после возникновения Вселенной при первичном нуклеосинтезе, а Хойл считал, что химические элементы в основном возникают в звёздах. До начала 1950-х годов гораздо большей поддержкой пользовалась теория Гамова — возникновение тяжёлых элементов в звёздах казалось маловероятным, поскольку для их синтеза требовались температуры на два порядка больше, чем в звёздах главной последовательности. Однако впоследствии и в теории Гамова обнаружились проблемы: наблюдаемый химический состав Вселенной был слишком неоднороден для такого повсеместного нуклеосинтеза, кроме того, отсутствие стабильных ядер с массовыми числами 5 и 8 делало практически невозможным синтез элементов с бо́льшими массовыми числами — по современным представлениям при первичном нуклеосинтезе сформировались лишь некоторые лёгкие ядра[3][4].

В 1950-е годы становились известными различные возможные ядерные реакции в звёздах: например, в 1952 году Эдвин Солпитер открыл возможность превращения в термоядерных реакциях гелия в углерод, а в 1953—1954 годах было открыто ядерное горение углерода и кислорода. Важную роль также сыграло обнаружение в 1952 году технеция в некоторых звёздах (названных технециевыми): изотопы этого элемента имеют период полураспада не более 4⋅106 лет, поэтому стало очевидным, что в звёздах образуются тяжёлые элементы и в некоторых случаях попадают на их поверхность[3].

Авторы будущей статьи стали работать вместе после того, как Маргерит и Джефри Бербидж в 1953 году изучили спектры некоторых пекулярных звёзд с аномальным содержанием некоторых химических элементов. Их данными впоследствии заинтересовался Уильям Фаулер, а затем к ним присоединился Фред Хойл. Первоначально они стали исследовать s-процесс нейтронного захвата, которым ожидали объяснить наблюдаемый химический состав[4].

Хойл был автором идеи звёздного нуклеосинтеза и после публикации первой статьи в 1946 году написал ещё одну в 1954[5]. Статья B²FH ссылается в том числе и на его работы, но в B²FH не был главным автором ни Хойл, ни кто-либо ещё: все четыре автора проделали сопоставимую работу[6].

Под названием «Synthesis of the Elements in Stars» научная статья была опубликована в 1957 году в журнале Reviews of Modern Physics. Статья более известна под названием B²FH, которое составлено по первым буквам фамилий её авторов (англ. Burbidge, Fowler, Hoyle)[3][7].