Ťažké prvky, s ktorými sa stretávame v každodennom živote, ako železo a striebro, nie sú
Otázka, čo môžu astronomické udalostivýroba najťažších prvkov zostala po celé desaťročia záhadou. Dnes sa verí, že r-proces môže nastať počas násilných zrážok medzi dvoma neutrónovými hviezdami, medzi neutrónovou hviezdou a čiernou dierou, alebo počas zriedkavých výbuchov po smrti hmotných hviezd. Tieto vysokoenergetické udalosti sú vo vesmíre veľmi zriedkavé. Keď sa to stane, neutróny sa inkorporujú do jadier atómov a potom sa prevedú na protóny. Pretože prvky v periodickej tabuľke sú určené počtom protónov v ich jadrách, proces r vytvára ťažšie jadrá, keď je zachytených viac neutrónov.
V dôsledku toho sa vytvorili niektoré jadrár-process, sú rádioaktívne a trvá milióny rokov, kým sa rozložia na stabilné jadrá. Jód-129 a kúrium-247 &# 8212; dve také jadrá, ktoré vznikli pred vznikom Slnka. Boli vložené do pevných látok, ktoré nakoniec dopadli na zemský povrch ako meteority. Vo vnútri týchto meteoritov rádioaktívny rozpad vytvoril prebytok stabilných jadier. Dnes sa tento prebytok dá merať v laboratóriách, aby sa určilo množstvo jódu-129 a kúria-247, ktoré boli prítomné v slnečnej sústave tesne pred jej vznikom.
Prečo sú tieto dve jadrá procesu r tak výnimočné?Majú obvyklú vlastnosť: rozpadajú sa takmer rovnakou rýchlosťou. Inými slovami, pomer medzi jódom-129 a kuriom-247 sa od ich vzniku pred miliardami rokov nezmenil.
„Je to úžasná náhoda, najmä odkedyvzhľadom na to, že tieto jadrá sú dve z piatich rádioaktívnych jadier s r-procesom, ktoré možno merať v meteoritoch. S pomerom jódu-129 ku kuriu-247 zamrznutým v čase ako prehistorická fosília sa môžeme priamo pozrieť na poslednú vlnu produkcie ťažkých prvkov, ktorá formovala zloženie slnečnej sústavy a všetkého v nej.“
Benoit Côté, observatórium Konkola
Jód s 53 protónmi sa vytvára ľahšie ako kurium.s jeho 96 protónmi. Je to tak kvôli skutočnosti, že na dosiahnutie väčšieho počtu protónov kuria je potrebných viac reakcií na zachytenie neutrónov. V dôsledku toho pomer jódu-129 ku kuriu-247 veľmi závisí od počtu neutrónov, ktoré boli k dispozícii v čase ich vzniku.
Tím vypočítal jód-129 nacurium-247, syntetizované zrážkami neutrónových hviezd a čiernych dier, na nájdenie správneho súboru podmienok, ktoré napodobňujú zloženie meteoritov. Dospeli k záveru, že počet neutrónov dostupných počas poslednej udalosti procesu r pred narodením slnečnej sústavy nemohol byť príliš vysoký. V opačnom prípade by sa v porovnaní s jódom vytvorilo príliš veľa kuria. To znamená, že zdroje veľmi bohaté na neutróny, ako napríklad hmota odlúčená od povrchu neutrónovej hviezdy počas zrážky, pravdepodobne nehrali dôležitú úlohu.
Čo teda vytvorilo tieto jadrá r-procesu?Vedci síce mohli poskytnúť nové informatívne informácie o tom, ako boli vytvorené, ale nedokázali určiť podstatu astronomického objektu, ktorý ich vytvoril. Je to tak preto, lebo modely nukleosyntézy sú založené na neistých jadrových vlastnostiach a stále nie je jasné, ako spojiť dostupnosť neutrónov s konkrétnymi astronomickými objektmi, ako sú napríklad masívne výbuchy hviezd a kolízie neutrónových hviezd.
S touto novou diagnostikoupokroky v astrofyzikálnom modelovaní a porozumenie jadrovým vlastnostiam môžu odhaliť, ktoré astronomické objekty vytvárajú najťažšie prvky v slnečnej sústave.
Prečítajte si tiež:
Fyzici vytvorili analóg čiernej diery a potvrdili Hawkingovu teóriu. Kadiaľ vedie?
Objavila sa prvá panoráma Marsu. Skladá sa zo 142 fotografií!
Od Antarktídy sa oddelil obrovský ľadovec. Jeho rozloha je 1270 kilometrov štvorcových.
Vedci objavili rýchlostný limit v kvantovom svete.