ดาวนิวตรอนหรือซุปเปอร์โนวาชนกันก่อให้เกิดธาตุหนักหรือไม่?

ความลึกลับของที่มาของธาตุหนักเช่นทองคำและเงินได้ลึกซึ้งยิ่งขึ้นกับกลุ่มวิจัยที่ขัดแย้งกันว่าการรวมตัวของดาวนิวตรอนคู่สามารถอธิบายถึงความอุดมสมบูรณ์ขององค์ประกอบเหล่านั้นในจักรวาลได้หรือไม่

เมื่อวันที่ 17 สิงหาคม 2017 เครื่องตรวจจับ ตรวจพบการระเบิดของคลื่นความโน้มถ่วง นักดาราศาสตร์รีบหันกล้องโทรทรรศน์ของตนไปยังแหล่งกำเนิดคลื่นอย่างรวดเร็ว และสังเกตเห็นแสงระเรื่อของกิโลโนวา 

หรือการชนกัน

ของดาวนิวตรอนสองดวง ในดาราจักรที่อยู่ห่างออกไป 140 ล้านปีแสงแสงของกิโลโนวาได้รับพลังงานจากการสลายกัมมันตภาพรังสีของธาตุหนักจำนวนมากที่เกิดจากการจับนิวตรอนอย่างรวดเร็ว (“กระบวนการ r”) โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ทีมจากสถาบัน แห่งมหาวิทยาลัยโคเปนเฮเกนได้ระบุ

เส้นสเปกตรัมของสตรอนเชียมในแสงของกิโลโนวาชนกันพอดีเป็นที่แน่นอนแล้วว่าการชนกันของดาวนิวตรอนทำให้เกิดองค์ประกอบของกระบวนการ r เช่น สตรอนเชียม ยูโรเพียม เงิน และทอง อย่างไรก็ตาม การถกเถียงยังคงดำเนินต่อไปว่ามีการชนดังกล่าวมากพอที่จะก่อให้เกิดองค์ประกอบต่างๆ 

มากมายที่เราสังเกตเห็นในเอกภพหรือไม่ในรายงานที่ส่งไปยังประกาศประจำเดือนของสมาคมดาราศาสตร์แห่งชาตินักดาราศาสตร์ได้ศึกษาว่าสื่อระหว่างดาวได้รับการเสริมองค์ประกอบในกระบวนการ r อย่างไร และสรุปได้ว่าการรวมตัวของดาวนิวตรอนและดาวคู่เป็นแหล่งหลัก ของธาตุเหล่านี้

ในสภาพแวดล้อมที่มีธาตุหนักในระดับต่ำโดยทั่วไป พื้นที่เหล่านี้รวมถึงรัศมีของทางช้างเผือก กาแล็กซีแคระ และเอกภพในยุคแรกเริ่ม แม้ว่าแบบจำลองของพวกเขาจะไม่ได้มุ่งเน้นไปที่สภาพแวดล้อมที่มีองค์ประกอบหนักมากกว่า เช่น ดิสก์ของทางช้างเผือก แต่พวกเขาเสนอว่าการควบรวมดาวนิวตรอนคู่

อาจเป็นแหล่งที่สำคัญเช่นกัน หนึ่งในเหตุผลของพวกเขาสำหรับข้อสรุปนี้คือการเปลี่ยนแปลงที่สังเกตได้ในอัตราส่วนของความอุดมสมบูรณ์ขององค์ประกอบ r-กระบวนการ เมื่อเทียบกับองค์ประกอบกลุ่มเหล็ก ซึ่งก่อตัวขึ้นในซูเปอร์โนวา หากองค์ประกอบของกระบวนการ r ก่อตัวขึ้นในซูเปอร์โนวาด้วย

เราคาดว่า

องค์ประกอบเหล่านั้นจะมีอัตราส่วนคงที่เมื่อเทียบกับองค์ประกอบกลุ่มเหล็ก ในทางกลับกัน มีการกระจายขนาดใหญ่ที่สังเกตได้ในอัตราส่วนของกลุ่มองค์ประกอบทั้งสอง ซึ่งบ่งบอกถึงต้นกำเนิดที่แตกต่างกันระยะเวลานานเกินไปอย่างไรก็ตาม ข้อสรุปนี้ถูกโต้แย้งโดยบทความ และทีมงาน โคบายาชิ

และเพื่อนร่วมงานได้สร้างแบบจำลองที่อธิบายถึงต้นกำเนิดของทุกองค์ประกอบในจักรวาลในฐานะหน้าที่ของเวลาและสิ่งแวดล้อม พวกเขาได้ข้อสรุปว่าช่วงเวลาของดาวนิวตรอนคู่ที่ก่อตัวจากซุปเปอร์โนวาแล้วหมุนวนเข้าชนกันนั้นยาวเกินกว่าจะอธิบายความมากมายที่สังเกตได้ขององค์ประกอบกระบวนการ

“ข้อแตกต่างที่สำคัญระหว่างเอกสารของเรากับและคณะ กระดาษคือการหน่วงเวลาของเหตุการณ์การรวมตัว ของดาวนิวตรอน” หลังการก่อตัว ดาวนิวตรอนคู่อาจใช้เวลาหลายพันล้านปีกว่าจะเข้าใกล้พอที่จะชนกัน อย่างไรก็ตาม ดาวนิวตรอนคู่บางดวงอาจรวมตัวกันได้เร็วกว่ามาก ตัวอย่างเช่น 

พัลซาร์คู่เดียวที่ค้นพบจนถึงตอนนี้  เป็น ระบบดาวนิวตรอนคู่ที่มีอายุค่อนข้างน้อยซึ่งจะรวมกันภายในระยะเวลา85 ล้านปี กล่าวเสริมว่า “ในความคิดของฉัน เศษส่วนของการควบรวมอย่างรวดเร็วจำเป็นต้องได้รับการศึกษาเพิ่มเติม เนื่องจากมันเป็นศูนย์กลางของคำถามเกี่ยวกับการผลิตธาตุหนัก

ในช่วงต้นอย่างชัดเจน”หากดาวนิวตรอนคู่จำนวนที่มีนัยสำคัญสามารถรวมตัวกันได้อย่างรวดเร็ว มันจะเร่งอัตราที่พวกมันจะเสริมมวลสารระหว่างดาว ก๊าซและฝุ่นระหว่างดาวด้วยองค์ประกอบของกระบวนการ r

วัตสัน ผู้ค้นพบสตรอนเชียมที่สำคัญในแสงระเรื่อกิโลโนวา ยอมรับว่าการสังเกตในปัจจุบัน

ความขัดแย้งกัน “ปริมาณของสสารที่ผลิตขึ้นในกาแลคซีแคระขนาดเล็ก [ที่มีองค์ประกอบหนักต่ำ] นั้น ผมเชื่อว่าไม่สอดคล้องกับการผลิตดาวนิวตรอนเป็นส่วนใหญ่” เขากล่าว “อย่างไรก็ตาม ฉันยังเชื่อด้วยว่าอาจเป็นไปได้ที่ดาวนิวตรอนจะรวมกันในช่วงเวลาที่รวดเร็ว” เพชรซับไมครอนวัตสันชี้ให้เห็นหลักฐาน

อีกแนวหนึ่งที่ไม่ได้รับการพิจารณาในเอกสาร เหล่านี้คือเพชรขนาดเล็กจิ๋วขนาดต่ำกว่าไมครอนที่สามารถก่อตัวขึ้นได้ในสภาพแวดล้อมที่หลากหลายในอวกาศ ตั้งแต่บริเวณก่อตัวดาวฤกษ์ไปจนถึงการชนของดาวเคราะห์น้อย แต่เพชรนาโนบางชนิดก็มีองค์ประกอบของกระบวนการ r ด้วย 

เนื่องจาก

การชนกันของดาวนิวตรอนไม่ก่อให้เกิดนาโนไดมอนด์ แหล่งที่มาอื่นๆ ที่เป็นไปได้ของนาโนไดมอนด์ที่อุดมด้วยกระบวนการ r คือซูเปอร์โนวา วัตสันกล่าว การกระเจิงในอัตราส่วนขององค์ประกอบ ต่อองค์ประกอบของกลุ่มเหล็กที่ทีมสังเกตดูดูเหมือนจะแยกซูเปอร์โนวาธรรมดาออกไป

เวลาปกติสำหรับการเจริญเติบโตของผลึกโปรตีนคือ 1 ถึง 3 สัปดาห์ แม้ว่าเวลาอาจแตกต่างกันไปตั้งแต่หลายชั่วโมงจนถึงหนึ่งปี การตกผลึกเป็นชุดเป็นวิธีการที่เก่าแก่ที่สุดและง่ายที่สุด: โปรตีนที่จะตกผลึกผสมกับสารตกผลึกที่ความเข้มข้นที่ต้องการเมื่อเริ่มการทดลองและปล่อยให้ตกผลึก

โดยไม่มีความคลาดเคลื่อนของสีพวกเขาแสดงความสามารถนี้โดยใช้เลนส์ไมโครเพื่อโฟกัสแสงสีขาวที่มีความยาวคลื่นหลากหลายให้เป็นโฟโตนิกเจ็ตเข้มข้น ซึ่งโฟกัสไปที่จุดโฟกัสจุดเดียวโดยไม่มีความคลาดเคลื่อนของสีแต่ เสนอดาวฤกษ์ระเบิดชนิดใหม่ที่เรียกว่าซูเปอร์โนวา

การรวบรวมข้อมูลเอ็กซ์เรย์จริง หากดำเนินการที่อุณหภูมิห้องหรือใกล้เคียง อาจทำให้คริสตัลเสียหายจากการแผ่รังสีอย่างร้ายแรงเนื่องจากมีปริมาณน้ำสูง รังสีเอกซ์สร้างอนุมูลอิสระซึ่งเดินทางผ่านช่องตัวทำละลายที่ตัดขวางคริสตัลและโจมตีการสัมผัสระหว่างโมเลกุลระหว่างโมเลกุลโปรตีนที่อยู่ติดกัน

credit : สล็อตเว็บตรง100 / ดูหนังฟรี / 50รับ100