plads

Astronomer har fundet en sandsynlig kilde til tunge elementer i universet.

Tungt udstyr som guld, platin oguran kan danne sig sammenfaldende - hurtigt roterende massive stjerner, der falder sammen i sorte huller, når deres ydre lag eksploderer i en sjælden supernova. Materialets disk, der drejer rundt om det nye sorte hul for dets magt, kan skabe de nødvendige betingelser for astronomisk alkymi, ifølge en pressemeddelelse af en ny undersøgelse af forskere fra Columbia University, udgivet af Science News-portalen. Den fulde version af rapporten accepteres til offentliggørelse af tidsskriftet Nature.

"Sorte huller født under sådanne ekstreme forhold er stadig kræsne ædere", siger astrophysicist Brian Metzger fra Columbia University, medforfatter af undersøgelsen.

Computersimuleringer udført af forskereviser, at for "et møde" er de måder at "spise" en vis mængde sagen, og hvad de "foragt" bæres af en kosmisk vind rig på neutroner. Dette miljø har egnede betingelser for at skabe tunge elementer, forskerne noterer.

Videnskaben har længe forvirret over, hvordan det ser udde tungeste elementer i universet. Lysere, såsom kulstof, ilt og jern, er dannet inde i stjernerne, og så brækker de ud i stjernernes eksplosioner - supernovaer. Men for at skabe de elementer, der er placeret under det periodiske bord, er et ekstremt medium, der er tæt fyldt med neutroner, påkrævet. I dette miljø kan der forekomme en reaktionskæde, kendt som r-processen, hvor atomkerner hurtigt absorberer neutroner og undergår radioaktivt henfald til dannelse af nye elementer.

Tidligere antog forskere det i en kollisionTo døde stjerner (neutron) r-proces kan forekomme i et materiale, der er blæst op ved fusion. Denne antagelse blev bekræftet, da astronomer først oplevede kollisionen af ​​to neutronstjerner, hvilket gav anledning til en pulsering af rumtiden, også kendt som gravitationsbølger og lys. Dette kosmiske fyrværkeri viste tegn på dannelsen af ​​en blanding af tunge elementer, herunder guld, sølv og platin.

En forklaring med neutronstjerner har nogle huller. Sammensmeltningen af ​​disse døde stjerner kan tage lang tid. Samtidig har forskere opdaget tilstedeværelsen af ​​tunge elementer i gamle stjerner, som blev dannet ved universets historie. Det er endnu ikke klart, om sammensmeltningen af ​​disse astronomiske objekter kunne have fundet sted hurtigt nok til at forklare forekomsten af ​​elementer i disse tidlige stjerner.

Collapsarer kan igen forekomme megethurtigere, næsten på scenen af ​​dannelsen af ​​stjerner. Og dette fænomen kan være en effektiv producent af tunge elementer, mener Metzger-gruppen. Som Metzger selv bemærker, er en collapsar i stand til at generere 30 gange mere r-proces materiale end sammensmeltningen af ​​neutronstjerner. Forskerne rapporterer, at sammenbrudsparrene kan være ansvarlige for 80 procent af elementerne i r-processen i universet og sammenlægningen af ​​neutronstjerner for resten.

Resultaterne fra de nye forskere tillader dettage et nyt kig på opdagelsen af ​​2016, da astronomer opdagede, at en dværggalakse kaldet Reticulum II oplevede en katastrofe i begyndelsen af ​​universets historie, som efterlod elementer af r-processen i sine stjerner. Så blev det antaget, at det var fusion af gamle neutronstjerner, der blev kilden til tunge elementer i universet. Resultaterne af den seneste undersøgelse foreslår en ny kandidat til denne kildes rolle - collapsars.

Astrofysiker Anna Fröbel fra Massachusetts Institute of Technology, en af ​​medforfatterne af 2016-studiet, er enig med fundne fra Metzger-studiegruppen.

"Dette er meget spændende. Fusioner af neutronstjerner er sjældne, så det syntes mig, at vi vandt lotteriet. Men kollapser er omkring 10 gange mindre, derfor, hvis de forklarer det, ser det ud til at vi vandt lotteriet to gange, "siger forskeren.

Forskere ved stadig ikke, hvor oftecollapsars og om de er i stand til at producere mængden af ​​materiale, der kunne forklare overflod af tunge elementer, der observeres i vores univers.

"Jeg synes, det er stadig for tidligt at lave en dom," siger astrofysiker Alexander G fra Observatory ved Carnegie Institute i Pasadena (Californien, USA), anden medforfatter af 2016-studiet.

Nu vil forskere forstå kollapser ellerneutronstjerner bedre forklare opførelsen af ​​galakser som Reticulum II og dannelsen af ​​tunge elementer. Yderligere observationer af effekterne af supernovaer forårsaget af sammenbrud vil også bidrage til mere præcist at bestemme deres rolle i denne sag.

Du kan diskutere artiklen i vores telegram-chat.