Šeit uz zemes alķīmijas praksei bija savs laikmets - mēģinot svinu pārvērst zeltā. Tā vietā, lai zinātnieks izmisīgi meklētu cildeno formulu, tas vienkārši var notikt, kad neitronu zvaigznes saplūst vardarbīgā sadursmē.
Mēs visi zinām kodolsintēzes veidu, kādā elementi tiek veidoti no zvaigznēm. Ūdeņradis tiek sadedzināts hēlijā, un tā līdz līnijai, līdz tas sasniedz dzelzi. Tas ir tikai veids, kā darbojas zvaigžņu fizika, un mēs to pieņemam. Līdz šim zinātne ir teorējusi, ka smagāki elementi bija supernovu notikumu radīšana, taču jaunie pētījumi, ko veikuši Maksa Planka astrofizikas institūta (MPA) zinātnieki un pievienoti Ekselences klasteru Visumam un Briseles Brīvajai universitātei (ULB), norāda tie var veidoties, sastopoties ar neitronu zvaigznēm izstumtām vielām.
“Apmēram puse no vissmagākajiem elementiem Visumā jau ilgu laiku ir noslēpums,” saka Hanss-Tomass Janka, Maksa Planka astrofizikas institūta (MPA) un Izcilības klasteru universitātes vecākais zinātnieks. ”Vispopulārākā ideja ir bijusi un var būt, ka tās cēlušās no supernovas sprādzieniem, kas beidzas ar masveida zvaigžņu dzīvi. Bet jaunāki modeļi šo ideju neatbalsta. “
Lai gan šāda mēģinājuma veikšana varētu prasīt miljoniem gadu, nav neiespējami, ka galu galā tiekas divas binārā sistēmas neitronu zvaigznes. MPA un ULB zinātnieki tagad ir simulējuši visus procesu posmus, izmantojot datormodelēšanu, un ir ņēmuši vērā ķīmisko elementu veidošanos, kas ir pēcnācēji.
“Tikai dažu sekunžu laikā pēc divu neitronu zvaigznīšu apvienošanās plūdmaiņas un spiediena spēki izvada ārkārtīgi karstu vielu, kas līdzvērtīga vairākām Jupitera masām,” skaidro Andreass Bausveins, kurš simulēja MPA. Tiklīdz šī tā sauktā plazma ir atdzisusi līdz mazāk nekā 10 miljardiem grādu, notiek daudzas kodolreakcijas, ieskaitot radioaktīvos sabrukumus, un tas ļauj ražot smagos elementus. "Smagie elementi tiek vairākkārtīgi" pārstrādāti "dažādās reakcijas ķēdēs, kurās notiek ļoti smago kodolu sabrukšana, kas liek galīgajam pārpalikuma sadalījumam kļūt gandrīz nejutīgam pret sākotnējiem apstākļiem, ko nodrošina apvienošanās modelis," piebilst Stephane Goriely, ULB pētnieks un komandas kodola astrofizikas eksperts.
Viņu atradumi labi sakrīt ar novērojumiem par pārpilnības sadalījumu gan Saules sistēmā, gan vecajās zvaigznēs. Salīdzinot ar iespējamām neitronu zvaigžņu sadursmēm, kas notiek Piena ceļā, secinājumi ir vienādi - šī spekulācija ļoti labi varētu būt izskaidrojums smagāku elementu izplatībai. Komanda plāno turpināt studijas, pievēršot uzmanību "pārejošu debess avotu noteikšanai, kas būtu jāsaista ar radioaktīvās vielas izmešanu neitronu zvaigžņu apvienošanās laikā". Tāpat kā supernovas notikums, karstums no radioaktīvās sabrukšanas spīdēs kā… labi…
Zelts tumsā.
Oriģināls stāsta avots: Max Planck Institut News. Turpmākam lasījumam: R-procesa nukleosintēze neitronu zvaigžņu apvienošanās dinamiski izstumtās vielās.
