Co jsou kilonovae a jak vznikají?

kilonova formace

Odhaduje se, že asi před 80 miliony let, před vytvořením naší sluneční soustavy, a kilonova jen 1.000 světelných let od nás. Tato kilonova, která vznikla v důsledku exploze neutronové hvězdy, byla zodpovědná za vytvoření některých z nejtěžších prvků nalezených na Zemi a v meteoritech. Tyto prvky zahrnují aktinidy, jako je uran, plutonium a fermium, stejně jako určité prvky ze skupin 10 a 11 periodické tabulky, jako je platina a zlato.

V tomto článku vám řekneme, co je kilonova, jaká je povaha neutronové hvězdy a proč se vyskytují v drahých kovech, jako je zlato a platina.

Co je kilonova

kilonova ve vesmíru

Když se spojí dvě neutronové hvězdy nebo neutronová hvězda a černá díra, výsledkem je kilonova. Tato fúzní exploze produkuje jedinečné prvky, které se mohou vytvořit pouze v takové specifické události.

Vzestup zájmu o jadernou fyziku během 1930. let a následné zaměření na jadernou energetiku v 1950. letech umožnily posun od geochemie k astrochemii, která umožnilo nám to zkoumat chemické výzkumy spíše optikou astrofyziky než geologie. Tento přechod připravil cestu pro studium prvků periodické tabulky ve vztahu k nebeským tělesům, jako jsou hvězdy a dokonce i galaxie. V důsledku toho jsme se konečně mohli zabývat dlouholetými vědeckými výzkumy, jako je původ drahých kovů, jako je zlato a platina, tvorba prvků nalezených ve Slunci a meteoritech a přítomnost určitých prvků periodické tabulky v atmosféry vzdálených hvězd za Mléčnou dráhou.

K tvorbě prvků těžších než železo, s výjimkou vodíku, hélia a lithia, dochází prostřednictvím procesu zvaného nukleosyntéza, který Odehrává se převážně při explozi hmotných hvězd známých jako supernovy. Normálně se nukleosyntéza v železe zastaví kvůli omezením v jaderných reakcích a problémům s hvězdným jádrem.

Existují však prvky kromě železa, které jsou výrazně bohaté na neutrony, což vyvolává otázku: odkud tyto prvky pocházejí? Odpověď spočívá ve spojení mezi těmito prvky a neutronovými hvězdami. Abychom se ponořili hlouběji do této říše kilonov a odkryli vysvětlení, musíme pochopit zásadní roli, kterou hrají. intenzivní neutronové toky, které zavádějí nukleony do jader. Tato vyšetřování mimo jiné vedla ke zřízení Mezinárodní vesmírné stanice.

Když neutronová hvězda vybuchne, rozpad neutronů prostřednictvím beta radioaktivity je přemění na protony. Tento základní proces umožňuje tvorbu prvků, které v periodické tabulce převyšují železo.

Kilonovy a jejich vztah k procesu r

kilonova

Proces rychlého záchytu neutronů, také známý jako r-proces, probíhá výhradně v supernovách. Tento proces zahrnuje řadu jaderných reakcí, známých jako nukleosyntéza, které jsou zodpovědné za produkci více než 50 % atomových jader, která jsou těžší než železo. Po milionech let syntézy jsou tato jádra konečně uvolněna do hvězdného prostředí. Odtud přispívají ke vzniku nových hvězd, které zase dávají vzniknout stabilním planetárním systémům.

Navzdory rozsáhlým teoretickým znalostem, Bylo velkou výzvou porozumět rozšíření specifických prvků, jako je zlato a platina. Tento zmatek přetrvával, dokud nebylo zjištěno, že nezbytné toky neutronů lze připsat srážkám neutronových hvězd, což vede ke vzniku kilonov.

V současné době můžeme pomocí modelů kosmochemického pozorování kvantifikovat množství prvků v Mléčné dráze a následně určit přítomnost zlata a platiny v meteoritech a dalších nebeských tělesech. To nám umožňuje navázat spojení mezi různými prvky a minulými astrofyzikálními událostmi. Některé z těchto událostí navíc nabízejí vysvětlení původu Polárky, výrazné a snadno identifikovatelné hvězdy na noční obloze.

Kilonova z výbuchu

výbuch ve vesmíru

Mohla by být kilonova způsobená explozí, ke které došlo 1.000 světelných let daleko od proto-Slunce, možná? Abychom se hlouběji ponořili do původu zlata a platiny v naší sluneční soustavě, je nezbytné uznat astrofyziky Imre Bartose z University of Florida a Szabolcs Marka z Kolumbijské univerzity. Jeho příspěvky v této oblasti jsou zásadní díky četným publikacím, které toto téma obklopují.původ zlata a platiny na Zemi«. Tyto publikace nejen zkoumají obecný původ, ale také se ponoří do specifického původu aktinidů, což je skupina prvků složených z 15 chemických prvků od Actinium Ac (#89) po Lawrencium Lr (#103).

Aktinidy, známé pro svou vysoce radioaktivní a těžkou povahu, zahrnují dobře známé prvky jako uran (#92), thorium (#90) a plutonium (#94). Tyto tři prvky jsou velmi známé, protože jsou mezi svými protějšky na naší planetě nejhojnější.

Pojďme se ponořit do výzkumu provedeného astrofyziky Bartošem a Markou, kteří pomocí pokročilé počítačové technologie zkoumali výskyt aktinidů v četných meteoritech v naší sluneční soustavě. Jejich zjištění odhalila, že přibližně 80 milionů let před vytvořením naší sluneční soustavy, K výbuchu neutronové hvězdy došlo ve vzdálenosti 1.000 světelných let. Tato kataklyzmatická událost hrála hlavní roli v množství drahých kovů, jako je zlato, platina, rtuť a platina v našem planetárním systému.

Jak je vidět, výzkum vesmíru poskytuje stále více informací o vzniku a původu všeho. Doufám, že s těmito informacemi se můžete dozvědět více o tom, co je kilonova, její formování, vlastnosti a mnoho dalšího.


Zanechte svůj komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Povinné položky jsou označeny *

*

*

  1. Odpovědný za údaje: Miguel Ángel Gatón
  2. Účel údajů: Ovládací SPAM, správa komentářů.
  3. Legitimace: Váš souhlas
  4. Sdělování údajů: Údaje nebudou sděleny třetím osobám, s výjimkou zákonných povinností.
  5. Úložiště dat: Databáze hostovaná společností Occentus Networks (EU)
  6. Práva: Vaše údaje můžete kdykoli omezit, obnovit a odstranit.