Painovoima-aallot Ovat Selventäneet Kullan Alkuperää Galaksissa - Vaihtoehtoinen Näkymä

Painovoima-aallot Ovat Selventäneet Kullan Alkuperää Galaksissa - Vaihtoehtoinen Näkymä
Painovoima-aallot Ovat Selventäneet Kullan Alkuperää Galaksissa - Vaihtoehtoinen Näkymä

Video: Painovoima-aallot Ovat Selventäneet Kullan Alkuperää Galaksissa - Vaihtoehtoinen Näkymä

Video: Painovoima-aallot Ovat Selventäneet Kullan Alkuperää Galaksissa - Vaihtoehtoinen Näkymä
Video: HOME 2024, Syyskuu
Anonim

Yhdellä neutronitähtien sulautumisella voidaan tuottaa jopa 8 x 10 22 tonnia kultaa. Tällaisten tähtitieteellisten tapahtumien kokonaisvaikutus voi selittää koko galaksimme kemiallisen koostumuksen. Astrofyysikot tulivat tähän johtopäätökseen analysoineet raskaita elementtejä, jotka saadaan tällaisten fuusioiden tuloksena. Uuden tiedon päälähde on ensimmäinen luotettavasti tallennettu gravitaatioaaltojen purkaus GW170817. Tutkimus on julkaistu The Astrophysical Journal -lehdessä.

Maailmankaikkeuden alkuperäinen koostumus sisälsi vain vetyä ja heliumia, jossa oli pieniä epäpuhtauksia. Elementit rautaryhmään saakka muodostuvat tavallisten tähtien sisätilaan lämpöydinfuusion aikana. Raskaammille ytimille tämä prosessi tulee energeettisesti epäedulliseksi, joten ne muodostuvat neutronien sieppauksen ja sitä seuraavan β-hajoamisen seurauksena.

Neutronien sieppausta on kahta tyyppiä: hidas (s-prosessi) ja nopea (r-prosessi). Ensimmäisen avulla on mahdollista saada stabiileja tai pitkäikäisiä ytimiä, joiden puoliintumisaika on paljon pidempi kuin seuraavan neutronin tyypillinen absorptioaika. Tulos voi olla elementtejä, kuten lyijy, vismutti ja polonium. Nopean sieppauksen seurauksena voidaan muodostaa myös muita elementtejä, koska ytimillä ei ole aikaa hajota, mutta ne absorboivat seuraavan neutronin tai jopa useita kerralla. Vastaavasti r-prosessi tapahtuu vain hyvin korkeiden vapaiden neutronipitoisuuksien olosuhteissa. Näin elementit, kuten kulta ja europium, näkyvät.

Astrofyysikot väittävät pitkään, kun r-prosessi tapahtuu. Jotkut ovat taipuvaisia kohti supernovaräjähdyksiä, toiset kohti neutronitähtien yhdistymistä. Uudessa teoksessa tutkijat ovat selvittäneet, onko mahdollista selittää galaksissa havaittujen raskaiden alkuaineiden määrä neutronitähtien fuusion avulla. Johtuen siitä, että äskettäin ensimmäistä kertaa epäilemättä löysi tällaisen tapahtuman, tutkijat pystyivät arvioimaan karkeasti tällaisten ilmiöiden esiintymistiheyden. Se osoittautui yhtä suureksi kuin 320-4740 kappaletta kuutiometriä kohti gigaparsekkiä vuodessa.

Yhden tällaisen fuusion pitäisi johtaa europiumin määrän ilmestymiseen, joka on yhtä suuri kuin 5 - 5 maapalloa (yksi maapaino on noin 5,97 x 1021 tonnia) ja 3 - 13 maapallon kullan muodossa. Jos tapahtuma GW170817 on tyypillinen neutronitähtien sulautuminen, kirjoittajat päättelevät, että juuri nämä ilmiöt voivat selittää europiumin määrän Linnunradalla. Nämä sulautumat ovat tärkeimmät paikat, joissa r-prosessi tapahtuu.