Evrende çok fazla altın var ve kimse nereden geldiğini bilmiyor

Evrende altın bir şey yağıyor. Ama kimse ne olduğunu bilmiyor.

Sorun şu: altın bir elementtir, bu da simyacılar yüzyıllardır denese de, sıradan kimyasal reaksiyonlarla yapamayacağınız anlamına gelir. Parlak metali yapmak için, tek bir atom çekirdeği oluşturmak için 79 proton ve 118 nötronu birbirine bağlamanız gerekir. Bu yoğun bir nükleer füzyon reaksiyonu. Ancak bu kadar yoğun bir füzyon, en azından yakınlarda değil, Dünya'da ve güneş sisteminin başka yerlerinde bulduğumuz dev altın hazinesini yapmak için yeterince sık gerçekleşmez. Ve yeni bir çalışma, altının en yaygın teorize edilmiş kökeninin-nötron yıldızları arasındaki çarpışmaların — altının bolluğunu da açıklayamadığını buldu. Peki altın nereden geliyor? Süpernovalar da dahil olmak üzere başka olasılıklar da var, o kadar yoğun ki bir yıldızı ters çeviriyorlar. Ne yazık ki, bu tür garip fenomenler bile yerel evrenin ne kadar parlak olduğunu açıklayamıyor, yeni bir çalışma ortaya çıkıyor.

Nötron yıldızlarının çarpışmaları, protonları ve nötronları atom çekirdeklerine kısaca parçalayarak ve daha sonra bu yeni bağlanmış ağır çekirdekleri uzayda püskürterek altın oluşturur. Birleşik Krallık'taki Hertfordshire Üniversitesi'nden bir astrofizikçi olan ve yeni çalışmanın baş yazarı Chiaki Kobayashi, normal süpernovaların evrenin altınını açıklayamadığını, çünkü yıldızların ölmeden önce altınları kaynaştıracak kadar büyük olduğunu-ki bu nadir-patladıklarında kara deliklere dönüştüğünü söyledi. Ve normal bir süpernovada, bu altın kara deliğe emilir.

Peki ya şu tuhaf, yıldızları çeviren süpernovalar? Kobayashi, verdiği röportajda, "magneto-rotasyonel süpernova olarak adlandırılan bu tür bir yıldız patlaması," çok hızlı dönen çok nadir bir süpernovadır'' dedi.

Magneto-rotasyonel bir süpernova sırasında, ölmekte olan bir yıldız o kadar hızlı döner ve patladığında kendini ters çevirecek kadar güçlü manyetik alanlar tarafından parçalanır. Ölürken, yıldız uzaya beyaz-sıcak madde jetleri vurur. Ve yıldız ters çevrildiğinden, jetleri altın çekirdeklerle doludur. Altınları kaynaştıran yıldızlar nadirdir.

Ancak nötron yıldızları ve manyeto-rotasyonel süpernovalar bile, Kobayashi ve meslektaşlarının bulduğu Dünya'nın altın bonanzasını açıklayamazlar.

"Bu sorunun iki aşaması var" dedi. "Bir numara: nötron yıldız birleşmeleri yeterli değil. İkinci kaynak olsa bile, gözlemlenen altın miktarını hala açıklayamıyoruz."

Geçmiş çalışmalar, nötron yıldızlarının çarpışmalarının altın bir duş bıraktığını söyledi. Ancak bu çalışmalar bu çarpışmaların nadirliğini hesaba katmadı. Küçük nötron yıldızlarının — eski süpernovaların ultra yoğun kalıntılarının-ne sıklıkta bir araya geldiğini kesin olarak tahmin etmek zor. Ama bu kesinlikle çok yaygın değil: bilim adamları bunun sadece bir kez olduğunu gördüler. Kaba tahminler bile, Kobayashi ve ortak yazarlarının bulduğu güneş sisteminde bulunan tüm altınları üretecek kadar sık çarpışmadıklarını gösteriyor.

"Bu sorunun iki aşaması var" dedi. "Bir numara: nötron yıldız birleşmeleri yeterli değil. İkinci kaynak olsa bile, gözlemlenen altın miktarını hala açıklayamıyoruz."

Geçmiş çalışmalar, nötron yıldızlarının çarpışmalarının altın bir duş bıraktığını söyledi. Ancak bu çalışmalar bu çarpışmaların nadirliğini hesaba katmadı. Küçük nötron yıldızlarının — eski süpernovaların ultra yoğun kalıntılarının-ne sıklıkta bir araya geldiğini kesin olarak tahmin etmek zor. Ama bu kesinlikle çok yaygın değil: bilim adamları bunun sadece bir kez olduğunu gördüler. Kaba tahminler bile, Kobayashi ve ortak yazarlarının bulduğu güneş sisteminde bulunan tüm altınları üretecek kadar sık çarpışmadıklarını gösteriyor.

Uzak yıldızlardaki nadir elementlerin izlerini avlayan Michigan Üniversitesi'nden bir astrofizikçi olan Lan Roederer, "bu makale, nötron yıldız çarpışmalarının altın bolluğunu açıklamak için yetersiz olduğunu öne süren ilk makale değil" dedi.

Ancak Kobayashi ve meslektaşlarının yeni makalesi Eylül ayında yayınlandı. Roederer, Astrofizik dergisinde 15'in büyük bir avantajı olduğunu söyledi: son derece kapsamlı, dedi. Araştırmacılar bir veri dağının üzerine döktüler ve galaksinin nasıl geliştiğine ve yeni kimyasallar ürettiğine dair sağlam modellere bağladılar.

Roederer, verdiği röportajda, "bu makale, bu günlerde Astrofizik dergideki tipik makalelerden yaklaşık üç kat daha fazla referans olan 341 diğer yayına referanslar içeriyor" dedi.

Tüm bu verileri yararlı bir şekilde bir araya getirmek, "Herkül çabası" anlamına geldiğini söyledi."

Bu yaklaşımı kullanarak, yazarlar karbon-12 (altı proton ve altı nötron) kadar hafif ve uranyum-238 (92 proton ve 146 nötron) kadar ağır atomların oluşumunu açıklayabildiler. Roederer, bu tür çalışmalarda genellikle göz ardı edilen unsurları kapsayan etkileyici bir aralık olduğunu söyledi.

Çoğunlukla, matematik işe yaradı.

Nötron yıldız çarpışmaları, örneğin, modellerinde stronsiyum üretti. Bu, bilim adamlarının doğrudan gözlemlediği bir nötron yıldızı çarpışmasından sonra uzayda stronsiyum gözlemleriyle eşleşir.

Magneto-rotasyonel süpernovalar, geçmişte açıklanması zor olan başka bir atom olan modellerinde europium'un varlığını açıkladılar.

Ama altın bir gizem olmaya devam ediyor.

Kobayashi, bilim adamlarının bilmediği bir şeyin altın üretmesi gerektiğini söyledi. Ya da nötron yıldızlarının çarpışmaları, mevcut modellerin önerdiğinden çok daha fazla altın elde edebilir. Her iki durumda da, astrofizikçilerin tüm bu süslü bibloların nereden geldiğini açıklamadan önce yapacak çok işi var.

Yorum Gönder (0)
Daha yeni Daha eski