Mystik kring aktinider fördjupar som forskare utmaning att studera på tunga grundämnen ursprung

0
31

Hypernovae – en mycket sällsynt typ av supernova – producerade de flesta av aktinider i universum hävdar forskare. Deras upptäckt utmaningar i en studie som publicerades för bara några dagar tidigare hade fastställt en neutron star collision nära i det tidiga solsystemet som källa för sin tunga grundämnen.

Forskare i USA släpptes en studie på 1 Maj som beskriver upptäckten av en våldsam stellar kollision 4,7 miljarder år sedan som de sade skapade de flesta av curium och plutonium i solsystemet. Deras arbete motsäger tidigare forskning som hade föreslagit radioaktivt tunga grundämnen som producerades av flera supernovor.

Nu har en grupp under ledning av Daniel Siegel från Columbia University, USA, visar att tunga grundämnen var mer benägna produceras av den explosion av stjärnor på minst 40 gånger massivare än solen.

Även om dessa hypernovae är 10 gånger mer sällsynt än neutron star fusioner, de producerar 30 gånger mer tunga delar på en gång. I sina beräkningar, team tittade på det galaktiska mängder av europium i förhållande till järn. Järn är den tyngsta elementet att stjärnor kan producera genom kärnfusion, tyngre de är skapade av teorin i händelser som frigör enorma mängder av neutroner. Enligt forskarnas simuleringar, 80% av aktinider producerades i sådana kosmiska händelser.

En hypernovae kan också vara anledningen till den Retikel II, en dvärg galaxy 97,000 ljusår från Jorden, är ovanligt rikt på guld och europium. Dvärgen galaxy förvärvade sin tunga grundämnen strax efter att det bildats. Columbia team konstaterar till förmån för sin teori, att det tar mycket lång tid för två neutronstjärnor till form och sedan krockar, medan hypernovae kan inträffa ett par miljoner år efter en galaxy s födelse.

Siegel och hans kollegor tycker att det har varit svårt att följa tunga element från hypernovae eftersom de producerar stora mängder nickel-56. Den radioaktiva metallen spektrum döljer svagare actinide signaler. Men att samla in nära infraröd strålning data flera dagar efter den döende stjärnan första explosionen kan innehålla tung faktor signaler, föreslår forskare.

Referenser

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

Katrina KrämerScience korrespondent, Kemi Världen