כאן על כדור הארץ היה פעם העידן באלכימיה - הניסיון להפוך עופרת לזהב. במקום מדען שמחפש נואשות נוסחה נשגבת, זה עלול לקרות כשכוכבי נויטרונים יתמזגו בהתנגשות אלימה.
כולנו מודעים לאופן ההיתוך הגרעיני בו נוצרים אלמנטים מכוכבים. מימן נשרף בהליום, וכך עולה בקו עד שהוא מגיע לברזל. זו בדיוק הדרך בה פועלת הפיזיקה הכוכבית ואנחנו מקבלים אותה. נכון להיום, מדע תיאורטי כי אלמנטים כבדים יותר היו יצירת אירועי סופרנובה, אולם מחקרים חדשים שנעשו על ידי מדעני מכון מקס פלאנק לאסטרופיסיקה (MPA) והקשרים ליקום אשכול המצוינות והאוניברסיטה החופשית בבריסל (ULB) מצביעים על כך יתכן שהם יוכלו להיווצר במהלך מפגשים עם חומר שנפלט מכוכבי נויטרונים.
"המקור לכמחצית מהיסודות הכבדים ביקום היה תעלומה במשך זמן רב," אומר הנס-תומאס ינקה, מדען בכיר במכון מקס פלאנק לאסטרופיזיקה (MPA) ובתוך יקום אשכול המצוינות. "הרעיון הפופולרי ביותר היה, ועשוי להיות, שמקורם בפיצוצים של סופרנובה המסיימים את חייהם של כוכבים מאסיביים. אבל דגמים חדשים יותר אינם תומכים ברעיון זה. "
למרות שעשוי להתקיים מיליוני שנים עד שמבחן כזה יתקיים, לא יתכן שני כוכבי נויטרונים במערכת בינארית ייפגשו בסופו של דבר. מדענים ב- MPA וב- ULB הדמו כעת את כל שלבי התהליכים באמצעות דוגמנות מחשבים והביאו לב להיווצרותם של יסודות כימיים שהם הצאצאים.
"תוך מספר שניות ספורות לאחר המיזוג של שני כוכבי הנויטרונים, כוחות הגאות והלחץ מוציאים חומר חם במיוחד שקול למסות המוני צדק", מסביר אנדראס באוסוויין, שביצע את ההדמיות ב- MPA. לאחר שמה שנקרא פלזמה זו התקררה לפחות מעשרה מיליארד מעלות, מתרחשות ריבוי של תגובות גרעיניות, כולל דעיכה רדיואקטיבית, ומאפשרות ייצור של יסודות כבדים. "האלמנטים הכבדים 'ממוחזרים' מספר פעמים בשרשראות תגובה שונות הכרוכות בביקוע של גרעינים סופר-כבדים, מה שגורם לפיזור השפע הסופי הופך לרוב חסר רגישות לתנאים הראשוניים שמוצג על ידי מודל המיזוג," מוסיף סטפן גורורי, חוקר ULB ו מומחה לאסטרופיסיקה גרעינית של הצוות.
הממצאים שלהם מסכימים היטב עם תצפיות על התפלגות השפע הן במערכת השמש והן בכוכבים הישנים. בהשוואה להתנגשויות כוכב נויטרונים אפשריות המתרחשות בנתיב החלב, המסקנות זהות - ספקולציה זו יכולה בהחלט להיות ההסבר להתפלגות יסודות כבדים יותר. הצוות מתכנן להמשיך את לימודיהם תוך כדי המשמר "לאיתור המקורות השמימיים החולפים שצריכים להיות קשורים לפליטה של חומר רדיואקטיבי במיזוגים של כוכבי נויטרונים." כמו אירוע סופרנובה, החום מהדעיכה הרדיואקטיבית יאיר כמו ... טוב ...
זהב בחושך.
מקור סיפור מקורי: חדשות מכון מקס פלאנק. לקריאה נוספת: נוקלאוזינתזה של תהליך R בחומר שנפלט באופן דינמי של מיזוגים של כוכבי נויטרונים.