Mysteriet rundt actinides utdyper som forskere utfordring studie av tunge elementer’ opprinnelse

0
9

Hypernovae – en svært sjelden type av supernova – produsert de fleste av actinides i universet, sier forskerne. Oppdagelsen deres utfordringer en studie publisert bare noen dager tidligere hadde identifisert et nøytron-stjerners kollisjon i nærheten tidlig solar system som kilde for sin tunge elementer.

AMERIKANSKE forskere utgitt en studie på 1 Kan beskrive sine funn av et voldelig stellar kollisjon 4,7 milliarder år siden som sa de skapte de fleste av curium og plutonium i solsystemet. Deres arbeid motsagt tidligere forskning som hadde foreslått radioaktive tunge elementer ble produsert av flere supernovae.

Nå har et team ledet av Daniel Siegel fra Columbia University, USA, viser at tunge elementer var mer sannsynlig produsert av den eksplosive død av stjerner minst 40 ganger mer massiv enn sola.

Selv om disse hypernovae er 10 ganger sjeldnere enn nøytron-stjerners fusjoner, de produsere 30 ganger mer av tunge elementer på en gang. For sine beregninger, er det laget så på galactic abundances av europium i forhold til jern. Strykejern er den tyngste element som stjernene kan produsere ved kjernefysisk fusjon; tyngre de er skapt av nucleosynthesis i hendelser som frigjør enorme mengder nøytroner. Ifølge forskerne simuleringer, 80% av actinides ble produsert i slike kosmiske hendelser.

En hypernovae kan også være årsaken til at Reticulum II, en dverg galaxy 97,000 lysår fra Jorden, er usedvanlig rikt på gull og europium. Dverg galaxy kjøpte sin tunge elementer kort tid etter dannet det. Columbia team notater, i favør av sin teori, er at det tar veldig lang tid for to nøytron stjerner for å danne og deretter kolliderer, mens hypernovae kan oppstå et par millioner år etter en galaxy s fødsel.

Siegel og hans kolleger tror det har vært vanskelig å observere tunge elementer fra hypernovae fordi de produserer store mengder nikkel-56. Det radioaktive metallet er spekteret skjuler svakere actinide signaler. Imidlertid, samle nær infrarød stråling data i flere dager etter den døende stjerne er første eksplosjonen kan inneholde tunge element signaler, forskerne foreslår.

Referanser

D M Siegel, J Barnes og B D Metzger, Natur, 2019, DOI: 10.1038/s41586-019-1136-0

Katrina KrämerScience korrespondent, Kjemi Verden