Két csillagász úgy gondolja, hogy pontosan megismerték az ősi csillagok ütközését, amely napenergia-rendszerünknek értékes arany és platina gyorsítótárát adott - némelyikét is.
Egy új, a Nature folyóiratban május 1-jén közzétett tanulmányban a duó egy nagyon régi meteoritban elemezte a radioaktív izotópok maradványait vagy a különféle neutronszámú molekulák változatát. Ezután ezeket az értékeket összehasonlították a neutroncsillagok fúziójának számítógépes szimulációja által előállított izotóp arányokkal - kataklizmikus csillag ütközésekkel, amelyek hullámot okozhatnak a téridő szövetében.
A kutatók azt találták, hogy egy neutroncsillagos ütközés, amely körülbelül 100 millió évvel kezdődött, mielőtt naprendszerünk kialakult volna, és 1000 fényév távolságban helyezkedett el, kozmikus szomszédságunkban sok elemet biztosíthatott, mint a vas, amelynek 26 protonja van. Ez magában foglalja a korai Naprendszerünk szérum-atomjainak kb. 70% -át és plutónium-atomjainak 40% -át, plusz sok millió font nemesfémeket, mint például az arany és a platina. A kutatók megállapították, hogy ez az egyetlen ősi csillagcsökkenés a Naprendszerünk összes nehéz elemének 0,3% -át adta - és ezek közül néhányat minden nap magunkkal vinnünk.
Hozzátette, hogy ha arany vagy platina esküvői gyűrűt visel, akkor egy kicsit a robbanásveszélyes kozmikus múltját is viseli. "Ennek kb. 10 milligramma valószínűleg 4,6 milliárd évvel ezelőtt alakult ki" - mondta Bartos.
Bennük van arany, thar csillagok
Hogyan készít egy csillag jegygyűrűt? Ehhez epikus kozmikus robbanás szükséges (és néhány milliárd év türelme).
Az olyan elemeket, mint a plutónium, az arany, a platina és a vasnál nehezebb elemek, a gyors neutronmegfogásnak (más néven az r-folyamatnak) nevezett folyamat során állítják elő, amelyben egy atommag gyorsan felhalmozódik egy szabad neutroncsomóra, mielőtt a magnak ideje lenne. radioaktív bomlás. Ez a folyamat csak az univerzum legszélsőségesebb eseményei következtében fordul elő - szupernóváknak nevezett csillagrobbanásokban vagy ütköző neutroncsillagokban -, de a tudósok nem értenek egyet abban, hogy e két jelenség közül melyik felelős főként a nehéz elemek előállításáért az univerzumban.
Új tanulmányukban Bartos és kollégája, Marka Szabolcs (a New York-i Columbia Egyetemen) azzal érvelnek, hogy a neutroncsillagok a Naprendszer nehéz elemeinek domináns forrása. Ehhez összehasonlították az ősi meteoritban megőrzött radioaktív elemeket a neutroncsillagok numerikus szimulációival a Tejút körüli űr-idő különböző pontjain.
"A meteor tartalmazta a radioaktív izotópok maradványait, amelyeket a neutroncsillagok összeolvadása termelt" - mondta Bartos a Live Science e-mailben. "Miközben régen romlottak, felhasználhatók az eredeti radioaktív izotóp mennyiségének rekonstruálására abban az időben, amikor a Naprendszer kialakult."
A szóban forgó meteorit a plutónium, urán és curium atomok elbomlott izotópjait tartalmazta, amelyeket a Science Advances folyóirat 2016-os tanulmányának szerzői felhasználtak ezen elemeknek a korai naprendszerben jelen lévő mennyiségének becslésére. Bartos és Marka ezeket az értékeket beillesztette egy számítógépes modellbe, hogy kitalálja, hány neutroncsillagos fúzió szükséges ahhoz, hogy a Naprendszert feltöltse ezen elemek megfelelő mennyiségével.
Egy alkalmi kataklizma
Kiderül, hogy egy neutroncsillagos fúzió csinálná a trükköt, ha elég közel lenne a Naprendszerünkhöz - 1000 fényéven belül, vagy a Tejút átmérőjének körülbelül 1% -án.
Úgy gondolják, hogy a neutroncsillagok egyesülése ritka a galaxisunkban, és csak milliószor fordul elő egymillióévenként - írta a kutatók. A szupernóvák viszont sokkal gyakoribbak; az Európai Űrügynökség 2006-os tanulmánya szerint hatalmas csillag felrobbant a galaxisunkban kb. ötvenévente egyszer.
Ez a szupernóva-ráta túlságosan magas ahhoz, hogy figyelembe lehessen venni a korai Naprendszer meteorokban megfigyelt nehéz elemek szintjét - vontak le következtetésre Bartos és Marka, kizárva ezeket az elemek valószínű forrásaként. Egy közeli neutroncsillagos egyesülés azonban tökéletesen illeszkedik a történethez.
Bartos szerint ezek az eredmények "erős fényt bocsátottak ki" a robbanásveszélyes eseményekre, amelyek elősegítették, hogy a naprendszerünk mi legyen.
