Két neutroncsillag összetört és megrázta az univerzumot, és epikus robbanást váltott ki, amelyet egy "kilonova" néven hívtak fel, amely sok ultradenzív, ultrahang anyagot köpött az űrbe. A csillagászok most a legmeggyőzőbb bizonyítékokat jelentették, amelyek szerint a robbantás után hiányzó-összekötő elem képződött, amely segíthet megmagyarázni az univerzum némi zavaró kémiáját.
Amikor ez a remegés - a téridő szövetében hullámok, úgynevezett gravitációs hullámok - 2017-ben elérte a Földet, elindította a gravitációs hullámdetektorokat, és lett az első neutroncsillagok ütközése, amelyet azonnal észleltek. tanulmányozza a kapott kilonova fényét. Az ezekből a távcsövekből származó adatok sok bizonyítékot tártak fel a kiutasított anyagban fellépő stroncium örvénylése szempontjából, ami egy kozmikus történelemmel rendelkező nehéz elem, amelyet nehéz megmagyarázni, mivel a csillagászok mindent tudtak az univerzumról.
A föld és az űr különböző típusú kémiai elemekkel van tele. Néhányat könnyen meg lehet magyarázni; A hidrogén, amely a legegyszerűbb formájában, egy protonból áll, nem sokkal a nagy robbanás után létezett, amikor a szubatomi részecskék kialakulni kezdtek. A két protonnal rendelkező hélium meglehetősen egyszerűen magyarázható. Napunkon folyamatosan termelődik, és a hidrogénatomokat atomfúzió révén összetöri a forró, sűrű hasában. A nehezebb elemek, például a stroncium, azonban nehezebben magyarázhatók. A fizikusok hosszú ideig úgy gondolták, hogy ezek a izmos elemek többnyire szupernóvák során képződtek - mint például a kilonova, de kisebb léptékben, és életük végén hatalmas csillagok robbanása eredményeként jöttek létre. De világossá válik, hogy a szupernóvák önmagukban nem tudják megmagyarázni, hogy hány nehéz elem van odakint az univerzumban.
Az első észlelt neutron-csillag ütközés következtében felbukkanó stroncium megerősítheti egy alternatív elméletet, miszerint ezek a sokkal kisebb, ultradenzitású tárgyak közötti ütközések valójában a Földön található nehéz elemek nagy részét előállítják.
A fizikának nincs szüksége szupernóvákra vagy neutroncsillagok összeolvadására, hogy megmagyarázhassa a körülötte lévő összes darab atomot. Napunk viszonylag fiatal és könnyű, tehát főleg a hidrogént héliumba olvadja. A NASA szerint a nagyobb, idősebb csillagok ugyanolyan nehéz elemeket olvaszthatnak össze, mint a vas 26 protonjával. Egy csillag azonban élettartama utolsó pillanatai előtt nem melegszik vagy elég sűrű lenne, hogy bármilyen elemet előállítson a 27-proton kobalt és a 92-proton urán között.
És mégis, nehezebb elemeket találunk a Földön folyamatosan, ahogy egy fizikus pár megjegyezte a Nature folyóiratban megjelent 2018-os cikkben. Így a rejtély.
Ezen extra nehéz elemek, köztük a stroncium, körülbelül a fele egy "gyors neutron-elfogás" vagy "r-folyamat" - egy nukleáris reakciók sorozatával alakul ki, amelyek extrém körülmények között fordulnak elő, és sűrű atommagokkal képezhetnek atomokat protonokkal és neutronokkal. A tudósoknak azonban még nem sikerült kitalálniuk, hogy az univerzumban mely rendszerek rendkívül szélsőségesek ahhoz, hogy a világon látott r-folyamat elemek teljes mennyiségét előállítsák.
Egyesek szerint a szupernóvák voltak a tettes. "A közelmúltig az asztrofizikusok óvatosan állították, hogy az r-folyamat eseményeiben képződött izotópok elsősorban a core collapse supernovaákból származnak" - írta a Nature szerzők 2018-ban.
Így működik ez a szupernóva-ötlet: A felrobbantó, haldokló csillagok hőmérsékleteket és nyomásokat hoznak létre, bármi meghaladja az életben előállított elemeket, és összetett anyagokat rövid, erőszakos villanásokkal kiengedi az univerzumba. Ez a történet része, amelyet Carl Sagan mesélt az 1980-as években, amikor azt mondta, hogy mindannyian "csillag cuccokból" készülünk.
A 2018-as Nature-cikk szerzői szerint a legújabb elméleti munka kimutatta, hogy a szupernóvák nem termelnek elegendő mennyiségű r-folyamat anyagot ahhoz, hogy megmagyarázzák az univerzumban való elterjedésüket.
Írja be a neutroncsillagokat. Néhány szupernóva után megmaradt túlméretes holttestek (amelyeket csak fekete lyukak vesznek át tömeg / köbcentiméterben) csillag szempontjából apróak, méretük közel áll az amerikai városokhoz. De meghaladhatják a teljes méretű csillagokat. Amikor összeillenek, a keletkező robbanások intenzívebben rázatják a téridő szövetét, mint a fekete lyukakat ütköző események kivételével.
És ezekben a dühös egyesülésekben a csillagászok már gyanítják, elegendő r-folyamat elem alakulhat ki számuk magyarázata érdekében.
A 2017. évi ütközés fényének korai vizsgálata szerint ez az elmélet helyes volt. A csillagászok bizonyítékokat láttak az aranyra és az uránra vonatkozóan, ahogy a fény kiszivárogtatta az anyagot a robbanásból, ahogyan a Live Science akkoriban számolt be, ám az adatok még mindig homályosak voltak.
A tegnap (október 23.) a Nature folyóiratban megjelent új cikk a korábbi beszámolók legkeményebb megerősítését kínálja.
"Valójában arra az ötletre jutottunk, hogy valószínűleg elég gyorsan láthatjuk a stronciumot az esemény után. Ugyanakkor megmutattuk, hogy ez bizonyíthatóan a helyzet nagyon nehéznek bizonyult" - mondta Jonatan Selsing, a koppenhágai egyetemi csillagász, a tanulmány szerzője. mondta egy nyilatkozatában.
A csillagászok abban az időben nem voltak biztosak abban, hogy pontosan hogyan néznek ki az űrben lévő nehéz elemek. De újra elemezték a 2017. évi adatokat. És ezúttal, mivel több idő volt a probléma megoldására, egy "erős tulajdonságot" találtak a kilonova fényében, amely közvetlenül a stronciumra mutat - az r-folyamat aláírása és bizonyíték arra, hogy más elemek valószínűleg ott képződtek, mint Nos, írták a papírukba.
Idővel a kilonova anyagának egy része valószínűleg bejut a galaxisba, és valószínűleg más csillagok vagy bolygók részévé válik - mondták. Lehet, hogy ez a jövőbeni idegen fizikusokat arra készteti, hogy az ég felé nézzenek, és azon tűnődjenek, vajon honnan származik a világ minden nehéz dolga.
