אלמנטים כבדים שאנו פוגשים בחיי היומיום שלנו, כמו ברזל וכסף, אינם כאלה
השאלה מה יכולים אירועים אסטרונומייםייצור האלמנטים הכבדים ביותר נותר תעלומה במשך עשרות שנים. כיום מאמינים כי תהליך ה- r יכול להתרחש במהלך התנגשויות אלימות בין שני כוכבי נויטרונים, בין כוכב נויטרונים לחור שחור, או במהלך פיצוצים נדירים לאחר מותם של כוכבים עצומים. אירועים בעלי אנרגיה גבוהה הם נדירים מאוד ביקום. כשזה קורה, נויטרונים משולבים בגרעיני האטומים ואז הופכים לפרוטונים. מכיוון שהיסודות בטבלה המחזורית נקבעים על ידי מספר הפרוטונים בגרעינים שלהם, תהליך r יוצר גרעינים כבדים יותר ככל שנלכדים יותר נויטרונים.
חלק מהגרעינים נוצרו כתוצאה מכךr-process, הם רדיואקטיביים, ולוקח מיליוני שנים להתפרק לגרעינים יציבים. יוד-129 וקוריום-247 — שני גרעינים כאלה שנוצרו לפני היווצרות השמש. הם היו משובצים במוצקים שנפלו בסופו של דבר על פני כדור הארץ כמטאוריטים. בתוך המטאוריטים הללו, ריקבון רדיואקטיבי יצר עודף של גרעינים יציבים. כיום ניתן למדוד עודף זה במעבדות לקביעת כמות היוד-129 והקוריום-247 שהיו קיימים במערכת השמש רגע לפני היווצרותה.
מדוע שתי ליבות אלה של תהליך ה- r כל כך מיוחדות?יש להם את הרכוש הרגיל: הם מתפרקים כמעט באותו שיעור. במילים אחרות, היחס בין יוד -129 לקוריום -247 לא השתנה מאז הקמתם לפני מיליארדי שנים.
"זהו צירוף מקרים מדהים, במיוחד מאזבהתחשב בכך שגרעינים אלה הם שניים מחמשת גרעיני r-process הרדיואקטיביים שניתן למדוד במטאוריטים. כשהיחס בין יוד-129 לקוריום-247 קפוא בזמן כמו מאובן פרהיסטורי, אנו יכולים להסתכל ישירות על הגל האחרון של ייצור יסודות כבדים שעיצב את הרכב מערכת השמש וכל מה שבתוכה."
בנואה קוט, מצפה הכוכבים של קונקולה
יוד, על 53 הפרוטונים שלו, קל יותר ליצור מאשר קוריום.עם 96 הפרוטונים שלו. זאת בשל העובדה כי נדרשות יותר תגובות לכידת נויטרונים בכדי להשיג מספר גדול יותר של פרוטוני קוריום. כתוצאה מכך, היחס בין יוד -129 לקוריום -247 תלוי מאוד במספר הנייטרונים שהיו זמינים בזמן יצירתם.
הצוות חישב את יוד -129 ל-curium-247, מסונתז על ידי התנגשויות של כוכבי נויטרונים וחורים שחורים, כדי למצוא את מערכת התנאים הנכונה המדמה את הרכב המטאוריטים. הם הגיעו למסקנה שמספר הנויטרונים הקיים במהלך האירוע האחרון בתהליך ה- R לפני לידת מערכת השמש לא יכול היה להיות גדול מדי. אחרת, ייווצר יותר מדי קוריום בהשוואה ליוד. המשמעות היא שמקורות עשירים מאוד בנויטרונים, כגון חומר המנותק מעל פניו של כוכב נויטרונים במהלך התנגשות, ככל הנראה לא מילאו תפקיד חשוב.
אז מה יצר את הגרעינים האלה בתהליך r?החוקרים יכלו לספק מידע אינפורמטיבי חדש על אופן יצירתם, אך לא הצליחו לקבוע את אופיו של האובייקט האסטרונומי שיצר אותם. הסיבה לכך היא שמודלים של נוקלאוזינתזה מבוססים על מאפיינים גרעיניים לא בטוחים, ועדיין לא ברור כיצד לקשר בין זמינות נויטרונים לאובייקטים אסטרונומיים ספציפיים, כמו פיצוצים אדירים של כוכבים וכוכבי נויטרונים מתנגשים.
עם האבחון החדש הזההתקדמות כלי בדוגמנות אסטרופיזית והבנת תכונות גרעיניות יכולות לחשוף אילו עצמים אסטרונומיים יוצרים את האלמנטים הכבדים ביותר במערכת השמש.
קרא גם:
פיזיקאים יצרו אנלוגיה של חור שחור ואישרו את התיאוריה של הוקינג. לאן זה מוביל?
הפנורמה הראשונה של מאדים הופיעה. זה מורכב מ 142 תמונות!
קרחון ענק נפרד מאנטארקטיקה. שטחו 1270 קמ"ר.
מדענים גילו את המהירות המותרת בעולם הקוונטים.