Hogyan született meg az arany a Collapsar Univerzumban vagy az Evenimentul Zilei neutroncsillagokban
Szerző: Catalina Curceanu/Megjelenés dátuma: 2019-08-18 11:08
Hol kaphatom az aranyat az Univerzumból? Az olyan kozmikus jelenségek, mint a neutroncsillagok ütközése vagy a hatalmas csillagok fekete lyukakba való összeomlása magyarázhatja ennek a nemesfémnek, de az Univerzumban elterjedt más kémiai elemeknek a jelenlétét is.
Legtöbben csodáljuk a csodálatos arany vagy platina ékszereket; ezek a nemesfémek, amelyek ragyognak az ujjainkon vagy a fülbevalókban, amelyeket sok nő visel. Egy másik "nehéz" vegyi elem, az atomerőművek ékköve az urán, amelynek hasadása az atomreaktorok által termelt villamos energia alapja. De honnan származnak ezek a kémiai elemek? Nem az Ősrobbanás után születtek - később a Napénál nagyobb tömegű csillagokon alapuló folyamatokban jöttek létre.
A kémiai elemek a vasig a csillagokban végzett magfúzió eredményeként keletkeznek, ezek a folyamatok energia felszabadulásával zajlanak le. Alapvetően a fúziós folyamat eredményeként egyesülő magok nagy része energiává alakul. De a vas felfelé, annak érdekében, hogy az atommagok egyesülhessenek, és nehéz kémiai elemeket, például aranyat, platinát vagy uránt eredményezzenek, energiával kell ellátni. Tehát hogyan zajlik ez a fúzió az Univerzumban? Mi az alkímia az arany mögött?
Jelenleg két hipotézis létezik: az egyik szerint nehéz elemek születnek két egymást körül keringő, gravitációs hullámot kibocsátó neutroncsillag összekapcsolódásának folyamatából. Hosszú idő után a két csillag valószínűleg fekete lyukká olvad össze, a csillagok anyagának egy része az úgynevezett r-folyamatokat (gyors folyamat) követve, amely után a neutronokat magok, új, nehezebb magok, radioaktív, amelyek bomlás után nehezebb kémiai elemeket, például aranyat, platinát vagy uránt eredményeznek.
De hogy a neutroncsillagok egyesülése mennyi ideig tart, meg kell magyarázni az arany jelenlétét az Univerzum korai történetében. Alapvetően a nehéz elemek már közvetlenül az első csillagok és galaxisok születése után léteztek.
Kutatók egy csoportja javaslatot tett egy összeomlásnak nevezett mechanizmusra, amely az univerzum nehéz kémiai elemeinek nagy részét létrehozná. Hatalmas csillagokról van szó, amelyeknek a tömege sokkal nagyobb, mint a Napé, és amelyek "meghalva", azaz elfogyasztva a nukleáris üzemanyagot, A típusú szupernóva formájában felrobbannak, ami fekete lyukat eredményez. a csillag középső részének gravitációs összeomlása, de jelentős mennyiségű kémiai elemekben gazdag anyag, például oxigén, szén vagy vas, valamint neutronok is, amelyek e fekete lyuk körül forognak, nagyon nagy sebességet elérve. A neutronokat magok fogják el, és közvetlenül az r-folyamat után végül nehéz kémiai elemeket hoznak létre. Ennek a tanulmánynak az eredményét, a teljes összeomlás számítógépes szimulációját nemrégiben tették közzé a Nature folyóiratban.
Úgy tartják, hogy a nehéz kémiai elemek gyakorlatilag 80% -a összeomlik, csak mintegy 20% képződik neutroncsillagok ütközésekor.
Jelenleg azonban nem világos, hogy az összeomlásokkal mégis sikerül-e megmagyarázni az univerzumban létező nagy mennyiségű aranyat, még akkor is, ha egy összeomláskor olyan mennyiségű arany keletkezhet, amelynek bolygónkénak a százszorosa a tömege.
A csillagászoknak új tanulmányokat kell végezniük olyan hatalmas csillagokról, amelyek A típusú szupernóvákat eredményeznek, remélve, hogy jobban megértik az r típusú folyamatokat. Ugyanez igaz a földi laboratóriumokban is, ahol a magfizika, különösen az r-folyamatok részletesen tanulmányozta.
Az ékszereinkben szereplő arany ezért különleges kozmikus folyamatok eredménye: csillagok ütközése vagy robbanása, mi magunk vagyunk a csillagok fiai, mivel testünk kémiai elemei a magfúziót követően a csillagok szívében születtek.
Cătălina Oana Curceanu, az elemi részecskefizika és a magfizika első kutatója, a Laboratori Nazionali di Frascati, az Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (Róma, Olaszország) és a Scientia.ro munkatársa.
Ajánlásaink
A művészvilág sokkal üresebb lesz, miután Vladimir Gaitan színész meghalt. a színész