Forskere foreslår, at kollapsar-accretion-diske kan være kilden til de tungeste elementer

En trio af forskere ved Columbia University antyder, at kollapsar accretion disks kan være den største kilde til de tungeste elementer. I deres papir offentliggjort i tidsskriftet Natur , Daniel Siegel, Jennifer Barnes og Brian Metzger beskriver deres undersøgelse af tilvækstskiverne, der dannes, når neutronstjerner kollapser i sorte huller, og hvad de fandt.

Rumforskere mener, at de letteste grundstoffer, helium, brint og lithium, opstod lige efter Big Bang. De mener også, at tungere grundstoffer såsom jern blev skabt i stjernernes centre. Men tungere grundstoffer som uran og guld er forblevet et mysterium - indtil nu, der har ikke været nogen plausibel forklaring på deres oprindelse. I denne nye indsats, forskerne foreslår, at sådanne grundstoffer blev skabt i tilvækstskiver, der dannes, når neutronstjerner kollapser i sorte huller.

Tidligere forskning har antydet, at de tungeste elementer blev skabt af det, der er kendt som "r-processen, " hvor en kædereaktion resulterer i, at atomkerner absorberer neutroner. Astrofysikere havde teoretiseret, at to neutronstjerner, der kolliderer, sandsynligvis ville give plads til de betingelser, der er nødvendige for, at r-processen kan forekomme, skabe nogle af de tungeste elementer. To år siden, holdet, der blev krediteret for at observere de første tyngdekraftsbølger, rapporterede virkningerne af to neutronstjerner, der kolliderede. Efterfølgende undersøgelse af hændelsen viste, at det var sandsynligt, at r-processen havde fundet sted, giver stærk tro på teorien. Men der var stadig et problem. Kollisionen af ​​neutronstjerner er en sjælden begivenhed - for sjælden til at tage højde for mængden af ​​de tungeste grundstoffer, der findes i dag. Det fik forskerne til at overveje andre neutronstjerneaktiviteter - såsom deres gravitationssammenbrud.

Tidligere forskning har vist, at når neutronstjerner dør, de falder sammen i sorte huller. Men ikke alt deres materiale falder ned i det sorte hul; nogle efterlades og formes til en accretion disk. Computersimuleringer, som forskerne lavede, viste, at forholdene i accretion-skiverne var modne til r-processen, vige for skabelsen af ​​de tungeste elementer. Holdet antyder, at cirka 80 procent af disse elementer stammer fra accretion-diske, og resten skabes, når neutronstjerner kolliderer.

© 2019 Science X Network