İki nötron yıldızı bir araya gelerek evreni sarstı ve uzaya çok fazla ultradense, ultrahot malzeme döken "kilonova" adı verilen destansı bir patlamayı tetikledi. Şimdi, gökbilimciler henüz en kesin delilleri bildirdiler, bu patlamadan sonra evrenin bazı kafa karıştırıcı kimyasını açıklamaya yardımcı olabilecek eksik bir bağlantı unsuru oluştu.
Bu sarsıntı - yerçekimi dalgaları olarak adlandırılan, uzay-zamanın dokusundaki dalgalanmalar - 2017'de Dünya'ya ulaştığında, yerçekimi dalgası dedektörlerini başlattı ve şimdiye kadar tespit edilen ilk nötron yıldızı çarpışması oldu Hemen, tüm dünyadaki teleskoplar elde edilen kilonova ışığını inceleyin. Şimdi, bu teleskoplardan elde edilen veriler, astronomların evren hakkında bildikleri her şey göz önüne alındığında, kozmik bir geçmişe sahip ağır bir element olan kovulmuş maddede dönen güçlü stronsiyum kanıtı ortaya koydu.
Dünya ve mekan farklı kimyasal elementlerle doludur. Bazılarını açıklamak kolaydır; atomik parçacıklar oluşmaya başladıkça, Big Bang'den kısa bir süre sonra en basit haliyle tek bir protondan oluşan hidrojen vardı. Helyum, iki proton ile açıklamak oldukça kolaydır. Güneşimiz her zaman sıcak ve yoğun karnında nükleer füzyon yoluyla hidrojen atomlarını parçalayarak üretir. Ancak stronsiyum gibi daha ağır elementleri açıklamak daha zordur. Uzun bir süre, fizikçiler bu iri unsurların çoğunlukla süpernovalar sırasında - kilonova gibi ama daha küçük bir ölçekte oluştuğunu ve yaşamlarının sonunda büyük yıldızların patlamasından kaynaklandığını düşündüler. Ancak, süpernovaların tek başına evrende kaç ağır elementin olduğunu açıklayamayacağı açıktır.
İlk tespit edilen nötron yıldızı çarpışmasının ardından ortaya çıkan strontium, daha küçük, ultra yoğun nesneler arasındaki bu çarpışmaların aslında Dünya'da bulduğumuz ağır elementlerin çoğunu ürettiğini alternatif bir teoriyi doğrulamaya yardımcı olabilir.
Fizik, etrafındaki her tıknaz atomu açıklamak için süpernovalara veya nötron yıldızı birleşmelerine ihtiyaç duymaz. Güneşimiz nispeten genç ve hafiftir, bu nedenle çoğunlukla hidrojeni helyuma kaynaştırır. Ancak NASA'ya göre, daha büyük, daha yaşlı yıldızlar 26 protonu ile demir kadar ağır elementleri kaynaştırabilir. Bununla birlikte, hiçbir yıldız 27-proton kobalt ve 92-proton uranyum arasında herhangi bir element üretmek için ömrünün son anlarından önce yeterince sıcak veya yoğun olmaz.
Ve yine, Nature dergisinde yayınlanan 2018 makalesinde bir çift fizikçinin belirttiği gibi, Dünya'da her zaman daha ağır elementler buluyoruz. Böylece, gizem.
Stronsiyum da dahil olmak üzere bu ekstra ağır elementlerin yaklaşık yarısı, "hızlı nötron yakalama" veya "r-süreci" adı verilen bir süreçten oluşur - aşırı koşullar altında meydana gelen ve yoğun çekirdek yüklü atomlar oluşturabilen bir dizi nükleer reaksiyon protonlar ve nötronlar ile. Ancak bilim adamları, evrendeki hangi sistemlerin, dünyamızda görülen çok sayıda r-proses elementini üretecek kadar aşırı olduğunu henüz anlamadılar.
Bazıları süpernovaların suçlu olduğunu öne sürmüştü. Doğa yazarları, 2018'e kadar, yakın zamana kadar astrofizikçiler, r-işlem olaylarında oluşan izotopların esasen çekirdek çökme süpernovalarından kaynaklandığını iddia ettiler.
Süpernova fikrinin işleyişi şöyledir: Patlayan, ölmekte olan yıldızlar hayatta ürettikleri her şeyin ötesinde sıcaklıklar ve baskılar yaratırlar ve karmaşık malzemeleri kısa, şiddetli flaşlarla evrene tükürürler. Carl Sagan'ın 1980'lerde hepimizin "yıldızlardan" oluştuğunu söylediğinde anlattığı hikayenin bir parçası.
Bu 2018 Doğa makalesinin yazarlarına göre, son teorik çalışmalar, süpernovaların evrendeki baskınlıklarını açıklamak için yeterli r-işlem materyali üretmeyebileceğini göstermiştir.
Nötron yıldızlarını girin. Bazı süpernovalardan sonra kalan süperden cesetler (sadece kübik inç başına kütle olarak kara delikler tarafından aşıldı), Amerikan şehirlerine yakın büyüklükte, yıldız açısından küçüktür. Ancak tam boyutlu yıldızlardan daha ağır basabilirler. Birlikte çarptıklarında, ortaya çıkan patlamalar, uzay-zaman kumaşını, karadeliklerle çarpışma dışında herhangi bir olaydan daha yoğun bir şekilde sallar.
Ve bu öfkeli birleşmelerde, gökbilimciler şüphelenmeye başladılar, sayılarını açıklamak için yeterli r-süreci elementleri oluşabildi.
2017 çarpışmasından gelen ışığın erken çalışmaları, bu teorinin doğru olduğunu gösterdi. Gökbilimciler, Live Science'ın o zamana kadar bildirdiği gibi, altın ve uranyum için ışığın patlamadan gelen malzemeden süzülme şeklinde kanıtlar gördüler, ancak veriler hala bulanıktı.
23 Ekim'de Nature dergisinde yayınlanan yeni bir bildiri, henüz bu erken raporların en sağlam teyidini sunuyor.
Kopenhag Üniversitesi'nden bir gökbilimci olan Jonatan Selsing, "Aslında olaydan hemen sonra stronsiyum görüyor olabileceğimiz fikrini ortaya çıkardık. Bununla birlikte, bunun çok zor olduğu ortaya çıktı." dedi.
Gökbilimciler o zamanlar uzaydaki ağır elementlerin tam olarak nasıl görüneceğinden emin değildi. Ancak 2017 verilerini yeniden analiz ettiler. Ve bu kez, problem üzerinde çalışmak için daha fazla zaman verildiğinde, kilonovadan gelen ışıkta stronsiyumda işaret eden bir “güçlü özellik” buldular - r sürecinin imzası ve orada muhtemelen diğer unsurların oluşturduğuna dair kanıtlar Eh, gazetelerine yazdılar.
Zamanla, bu kilonovadan bazı malzemeler muhtemelen galaksiye çıkacak ve belki de diğer yıldızların veya gezegenlerin bir parçası olacaklar. Belki de sonunda, gelecekteki uzaylı fizikçileri gökyüzüne bakmaya ve dünyalarındaki tüm bu ağır şeylerin nereden geldiğini merak etmeye yönlendirecektir.
