Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Fysik

Ny teori tyder på, at tunge grundstoffer dannes, når de oprindelige sorte huller spiser neutronstjerner indefra

Fuller et al. foreslå en model for syntese af tunge grundstoffer, hvor en hurtigt roterende neutronstjerne sluges indefra af et lille sort hul. Den centrifugalt deformerede stjerne, vist i tværsnit, afgiver betydelig masse ved sin ækvator, når den drejer op, og vinkelmomentum overføres udad. Tunge atomkerner, inklusive guld og platin, kan dannes via r-processen i det neutronrige stof, der udstødes fra den imploderende stjerne. Kredit:APS/Alan Stonebraker, via Fysik

(Phys.org) – Et team af forskere ved University of California er kommet med en ny teori for at forklare, hvordan tunge grundstoffer såsom metaller opstod. Gruppen forklarer deres teori i et papir offentliggjort i tidsskriftet Fysisk gennemgangsbreve - det involverer ideen om primordiale sorte huller (PBH'er), der inficerer neutronstjernernes centre og spiser dem indefra og ud.

Rumforskere er sikre på, at de har fundet forklaringer på oprindelsen af ​​lette og mellemstore elementer, men er stadig i tvivl om, hvordan de tungere elementer kom til at eksistere. Aktuelle teorier tyder på, at de højst sandsynligt er opstået under, hvad forskere kalder en r-proces - som i hurtige tilfælde. Som en del af processen, et stort antal neutroner ville komme under høj tæthed, resulterer i indfangning af atomkerner - helt klart, et ekstremt miljø. Den mest sandsynlige kandidat til at skabe et sådant miljø er en supernova, men der synes at være for få af dem til at redegøre for mængden af ​​tunge grundstoffer, der findes. I denne nye indsats, forskerne giver en ny idé. De mener, at det er muligt, at PBH'er lejlighedsvis kolliderer med neutronstjerner, og når det sker, PBH sætter sig fast i midten af ​​stjernen. Når først der, den begynder at trække materiale ind fra stjernens centrum.

PBH'er er stadig kun teori, selvfølgelig. De menes at have udviklet sig kort efter Big Bang. De menes også at strejfe gennem galakserne og kan være bundet til mørkt stof. I denne nye teori, hvis en PBH tilfældigvis stødte ind i en neutronstjerne, det ville tage bolig i sit centrum og begynde at trække neutroner og andet materiale ind. Det ville få stjernen til at snurre hurtigt, som igen ville kaste materiale fra sit yderste lag ud i rummet. Det slyngede materiale, forskerne foreslår, ville blive udsat for et miljø, der ville opfylde kravene til en r-proces, fører til dannelsen af ​​tungmetaller.

Teorien antager, at et vist antal sådanne kollisioner kunne og fandt sted, og også at i det mindste en lille mængde mørkt stof består af sorte huller, såvel. Men det tilbyder også et middel til at indsamle beviser fra den virkelige verden for, at det er korrekt - ved at analysere mystiske udbrud af radiobølger, der kunne være neutronstjerner, der imploderer efter internt forbrug af en PBH.

© 2017 Phys.org

Varme artikler