เรามีปัญหากับแหล่งที่มาของตัวเอกของทองคำของโลก

ต้นกำเนิดขององค์ประกอบที่หนักหน่วงของระบบสุริยะเช่นทองคำและทองคำขาวเป็นแหล่งที่มาของนักดาราศาสตร์ที่น่าสนใจ หนึ่งในทฤษฎีที่ได้รับความนิยมมากที่สุดคือพวกเขากระจัดกระจายไปในอวกาศโดยดาวนิวตรอนการชน

อย่างไรก็ตามการวิจัยใหม่ได้พบแหล่งกำเนิดอื่น: การระเบิดของดาวฤกษ์หรือซูเปอร์โนวา สิ่งเหล่านี้นักวิจัยยืนยันว่าสามารถรับผิดชอบอย่างน้อย 80 เปอร์เซ็นต์ขององค์ประกอบหนักในจักรวาล

ประเภทเฉพาะที่เป็นปัญหาคือซุปเปอร์โนวาผลิตโดยดาวที่ปั่นป่วนอย่างรวดเร็วมากกว่า 30 เท่าของมวลดวงอาทิตย์ พวกเขาระเบิดอย่างงดงามก่อนที่จะยุบรูดำ-

"งานวิจัยของเราเกี่ยวกับการควบรวมกิจการของนิวตรอนทำให้เราเชื่อว่าการเกิดของหลุมดำในการระเบิดของตัวเอกที่แตกต่างกันมากอาจทำให้เกิดทองคำได้มากกว่าการควบรวมกิจการของนิวตรอน"Daniel Siegel นักฟิสิกส์จากมหาวิทยาลัย Guelph กล่าว-

ที่การตรวจจับการชนกันของนิวตรอนสตาร์ในปี 2560นำหลักฐานที่ชัดเจนครั้งแรกว่าการชนกันดังกล่าวสร้างองค์ประกอบที่หนัก- ในข้อมูลแม่เหล็กไฟฟ้าที่ผลิตโดยGW 170817นักวิทยาศาสตร์ตรวจพบเป็นครั้งแรกการผลิตองค์ประกอบหนักรวมถึงทองคำแพลตตินัมและยูเรเนียม

เช่นก่อนหน้านี้เรารายงานสิ่งนี้เกิดขึ้นเนื่องจากการระเบิดที่ทรงพลังเช่นการควบรวมกิจการซูเปอร์โนวาหรือตัวเอกสามารถกระตุ้นกระบวนการจับนิวตรอนอย่างรวดเร็วหรือกระบวนการ R- ชุดของปฏิกิริยานิวเคลียร์ที่นิวเคลียสอะตอมปะทะกับนิวตรอนเพื่อสังเคราะห์องค์ประกอบที่หนักกว่าเหล็ก

ปฏิกิริยาจะต้องเกิดขึ้นอย่างรวดเร็วพอที่การสลายตัวของกัมมันตภาพรังสีไม่มีโอกาสเกิดขึ้นก่อนที่จะเพิ่มนิวเคลียสในนิวเคลียสซึ่งหมายความว่าจำเป็นต้องเกิดขึ้นเมื่อมีนิวตรอนอิสระจำนวนมากลอยอยู่เช่นดาวระเบิด

ในกรณีของ GW 170817 องค์ประกอบ R-process เหล่านี้ถูกตรวจพบในแผ่นดิสก์ของวัสดุที่บานรอบดาวนิวตรอนหลังจากที่พวกเขารวมกัน ในขณะที่ทำงานเกี่ยวกับการทำความเข้าใจฟิสิกส์ของสิ่งนี้ Siegel และทีมของเขาตระหนักว่าปรากฏการณ์เดียวกันอาจเกิดขึ้นในการเชื่อมโยงกับการระเบิดของจักรวาลอื่น ๆ

ดังนั้นการใช้ซูเปอร์คอมพิวเตอร์พวกเขาจำลองฟิสิกส์ของซุปเปอร์โนวา และเด็กชายพวกเขาเคยตีทองคำ

"แปดสิบเปอร์เซ็นต์ขององค์ประกอบหนักเหล่านี้ที่เราเห็นควรมาจากการยุบตัว"Siegel กล่าว-

"Collapsars ค่อนข้างหายากในการเกิดซูเปอร์โนวามากยิ่งกว่าการควบรวมกิจการของดาวนิวตรอน - แต่ปริมาณของวัสดุที่พวกเขานำออกสู่อวกาศนั้นสูงกว่าการควบรวมกิจการของดาวนิวตรอน"

ยิ่งกว่านั้นปริมาณและการกระจายขององค์ประกอบเหล่านี้ที่เกิดขึ้นในการจำลองนั้น "คล้ายกันอย่างน่าอัศจรรย์" กับสิ่งที่เรามีที่นี่บนโลกเขากล่าว

นั่นหมายความว่า 0.3 เปอร์เซ็นต์ขององค์ประกอบ R-process ของโลกไม่ได้มาจากการชนกันของดาวนิวตรอนเมื่อ 4.6 พันล้านปีก่อนทีมนักดาราศาสตร์ต่าง ๆ ที่พบเมื่อต้นปีนี้- ไม่จำเป็น ภายใต้พารามิเตอร์ของการจำลองของ Siegel มากถึง 20 เปอร์เซ็นต์ขององค์ประกอบเหล่านี้อาจมาจาก Neutron Star และหลุมดำSmash-ups

ทีมหวังว่ากล้องโทรทรรศน์อวกาศของเจมส์เวบบ์ซึ่งมีกำหนดสำหรับการเปิดตัวในปี 2021 อาจทำให้เกิดความกระจ่างมากขึ้นในเรื่องนี้ เครื่องมือที่มีความอ่อนไหวของมันสามารถตรวจจับการแผ่รังสีที่ชี้ไปที่ซุปเปอร์โนวาที่ยุบตัวในกาแลคซีที่ห่างไกลเช่นเดียวกับความอุดมสมบูรณ์ขององค์ประกอบในทางช้างเผือก

"การพยายามตอกตะปูที่องค์ประกอบหนักมาจากอาจช่วยให้เราเข้าใจว่ากาแลคซีประกอบกันอย่างไรและกาแลคซีเกิดขึ้นได้อย่างไร"Siegel กล่าว-

"สิ่งนี้อาจช่วยแก้ปัญหาใหญ่ในจักรวาลวิทยาเนื่องจากองค์ประกอบที่หนักหน่วงเป็นสิ่งที่ดี

การวิจัยได้รับการตีพิมพ์ในธรรมชาติ-