Dünyamız, olmaması gereken kimyasallarla doludur.
Karbon ve oksijen ve helyum gibi daha hafif elementler, yıldızların içinde protonları birlikte ezen yoğun füzyon enerjileri nedeniyle mevcuttur. Ancak kobalttan nikelden bakıra, iyot ve ksenon boyunca ve uranyum ve plütonyum dahil olmak üzere elementler, yıldız füzyonu tarafından üretilemeyecek kadar ağırdır. En büyük, en parlak güneşin çekirdeği bile sıcak değildir ve demirden daha ağır bir şey yapmak için yeterince basınçlı değildir.
Ve yine de, bu kimyasallar evrende bol miktarda bulunur. Bir şey onları yapıyor.
Klasik hikaye, süpernovaların - hayatlarının sonunda bazı yıldızları parçalayan patlamalar - suçlu olduğu idi. Bu patlamalar, daha ağır elementleri yaratacak kadar yoğun enerjilere kısaca ulaşmalıdır. Bunun nasıl gerçekleştiğine dair baskın teori türbülanstır. Süpernova materyali evrene fırlatırken, teori gider, türbülans dalgaları rüzgarlarından geçer, füzyona dayanıklı demir atomlarını bile diğer atomlara çarpmak ve daha ağır elementler oluşturmak için yeterli kuvvetle kısaca sıkıştırır.
Ancak yeni bir akışkan dinamiği modeli bunların hepsinin yanlış olduğunu gösteriyor.
Perth'deki Batı Avustralya Üniversitesi'nde malzeme bilimcisi olan Snezhana Abarzhi, "Bu süreci başlatmak için bir çeşit enerjiye ihtiyacımız var." Dedi. “İnsanlar uzun yıllardır bu tür fazlalıkların aslında türbülanslı süreçler olabilen şiddetli, hızlı süreçler tarafından yaratılabileceğine inanıyorlardı” dedi Live Science.
Ancak Abarzhi ve yardımcı yazarları, bir süpernovadaki başka bir şeyin - daha küçük bir şeyin - devam ettiğini gösteren bir sıvı modeli geliştirdiler. Bulgularını bu ayın başlarında Boston'da, Amerikan Fizik Derneği Mart toplantısında sundular ve bulgularını 26 Kasım 2018'de Ulusal Bilimler Akademisi Bildirileri dergisinde yayınladılar.
Bir süpernovada, yıldız malzemesi yıldızın çekirdeğinden yüksek hızda patlar. Ancak tüm bu malzemeler yaklaşık aynı hızda dışarı doğru akıyor. Birbirine göre, bu yıldız malzeme akışındaki moleküller o kadar hızlı hareket etmiyorlar. Ara sıra dalgalanma veya girdap olsa da, periyodik tabloda demirden sonra moleküller oluşturmak için yeterli türbülans yoktur.
Bunun yerine Abarzhi ve ekibi, füzyonun süpernova içindeki izole sıcak noktalarda gerçekleştiğini keşfetti.
Bir yıldız patladığında, patlamanın mükemmel simetrik olmadığını açıkladı. Yıldızın bir patlamadan önceki andaki yoğunluk düzensizlikleri vardır ve onu patlatan kuvvetler de biraz düzensizdir.
Bu düzensizlikler, patlayan yıldızın zaten sıcak sıvısı içinde ultraden, ultra sıcak bölgeler üretir. Tüm kitleyi sallayan şiddetli dalgalanmalar yerine, süpernova'nın baskıları ve enerjileri özellikle patlayan kütlenin küçük kısımlarında yoğunlaşır. Bu bölgeler, tipik bir yıldızda var olan her şeyden daha kısa kimyasal fabrikalar haline gelir.
Ve bu, Abarzhi ve ekibi, evrendeki tüm ağır elementlerin geldiği yerdir.
Buradaki büyük uyarı, bunun tek bir sonuç ve tek bir kağıt olması. Abarzhi, oraya ulaşmak için araştırmacıların bilgisayar modellerinin yanı sıra kalem ve kağıt çalışmalarına dayandıklarını söyledi. Bu sonuçları doğrulamak veya çürütmek için, gökbilimciler bunları evrendeki süpernovaların gerçek kimyasal imzalarıyla eşleştirmek zorunda kalacaklar - gaz bulutları ve yıldız patlamasının diğer kalıntıları.
Ancak, bilim adamları, kendi bedenlerimiz dahil olmak üzere, etrafımızdaki malzemenin ne kadarının yapıldığını anlamaya biraz daha yakın görünüyorlar.