Ce sunt kilonovae și cum se formează?

formarea kilonova

S-a estimat că în urmă cu aproximativ 80 de milioane de ani, înainte de formarea sistemului nostru solar, a kilonova la doar 1.000 de ani lumină de noi. Această kilonova, care a rezultat în urma exploziei unei stele neutronice, a fost responsabilă pentru crearea unora dintre cele mai grele elemente găsite pe Pământ și în meteoriți. Aceste elemente includ actinide precum uraniu, plutoniu și fermiu, precum și anumite elemente din grupele 10 și 11 ale tabelului periodic, cum ar fi platina și aurul.

În acest articol vă vom spune ce este o kilonova, care este natura unei stele neutronice și de ce apar în metale prețioase precum aurul și platina.

Ce este o kilonova

kilonova în spațiu

Când două stele neutronice sau o stea neutronică și o gaură neagră se combină, rezultatul este o kilonova. Această explozie de fuziune produce elemente unice care se pot forma doar într-un astfel de eveniment specific.

Creșterea interesului pentru fizica nucleară în anii 1930 și concentrarea ulterioară asupra energiei nucleare în anii 1950 au facilitat trecerea de la geochimie la astrochimie, care ne-a permis să explorăm investigațiile chimice prin prisma astrofizicii mai degrabă decât prin geologia. Această tranziție a deschis calea pentru studiul elementelor tabelului periodic în relație cu corpurile cerești precum stelele și chiar galaxiile. În consecință, am putut, în sfârșit, să abordăm investigații științifice de lungă durată, cum ar fi originea metalelor prețioase precum aurul și platina, formarea elementelor găsite în Soare și meteoriți și prezența anumitor elemente din tabelul periodic în atmosfere de stele îndepărtate dincolo de Calea Lactee.

Formarea unor elemente mai grele decât fierul, cu excepția hidrogenului, heliului și litiului, are loc printr-un proces numit nucleosinteză, care Are loc predominant în explozia de stele masive cunoscute sub numele de supernove. În mod normal, nucleosinteza încetează în fier din cauza limitărilor reacțiilor nucleare și a problemelor cu miezul stelar.

Cu toate acestea, există elemente în afară de fier care sunt semnificativ bogate în neutroni, ceea ce ridică întrebarea: de unde provin aceste elemente? Răspunsul constă în legătura dintre aceste elemente și stelele neutronice. Pentru a pătrunde mai adânc în acest tărâm al kilonovae și pentru a descoperi explicația, trebuie să înțelegem rolul crucial pe care îl joacă. fluxurile intense de neutroni, care introduc nucleoni în nuclei. Aceste investigații, printre altele, au condus la înființarea Stației Spațiale Internaționale.

Când o stea neutronică detonează, dezintegrarea neutronilor prin radioactivitatea beta îi transformă în protoni. Acest proces esențial permite formarea unor elemente care depășesc fierul în tabelul periodic.

Kilonovas și relația lor cu procesul r

kilonova

Procesul rapid de captare a neutronilor, cunoscut și sub denumirea de proces r, are loc exclusiv în supernove. Acest proces implică o serie de reacții nucleare, cunoscute sub numele de nucleosinteză, care sunt responsabile pentru producerea a peste 50% din nucleele atomice care sunt mai grele decât fierul. După milioane de ani de sinteză, aceste nuclee sunt în cele din urmă eliberate în mediul stelar. De acolo ele contribuie la formarea de noi stele, care, la rândul lor, dau naștere unor sisteme planetare stabile.

În ciuda vastelor cunoștințe teoretice disponibile, A fost o provocare majoră să înțelegem prevalența unor elemente specifice, cum ar fi aurul și platina. Această nedumerire a persistat până când s-a descoperit că fluxurile de neutroni necesare ar putea fi atribuite coliziunilor stelelor neutronice, ducând la formarea kilonovae.

În prezent, folosind modele de observare cosmochimică, putem cuantifica abundența elementelor din Calea Lactee, determinând în consecință prezența aurului și a platinei în meteoriți și alte corpuri cerești. Acest lucru ne permite să stabilim conexiuni între diverse elemente și evenimente astrofizice din trecut. În plus, unele dintre aceste evenimente oferă o explicație pentru originea Polaris, o stea distinctivă și ușor de identificat pe cerul nopții.

Kilonova de la o explozie

explozie în spațiu

O kilonova, cauzată de o explozie care a avut loc la 1.000 de ani lumină distanță de proto-Soare, ar putea fi o posibilitate? Pentru a aprofunda originile aurului și platinei în sistemul nostru solar, este esențial să recunoaștem astrofizicienii Imre Bartos de la Universitatea din Florida și Szabolcs Marka de la Universitatea Columbia. Contribuțiile sale în domeniu sunt fundamentale datorită numeroaselor publicații care înconjoară tema.originea aurului și a platinei pe Pământ«. Aceste publicații nu numai că explorează originile generale, dar se adâncesc și în originile specifice ale actinidelor, un grup de elemente alcătuit din 15 elemente chimice, de la Actinium Ac (#89) până la Lawrencium Lr (#103).

Actinidele, cunoscute pentru natura lor extrem de radioactivă și grea, includ elemente binecunoscute precum uraniu (#92), toriu (#90) și plutoniu (#94). Aceste trei elemente sunt foarte faimoase pentru că sunt cele mai abundente dintre omologii lor de pe planeta noastră.

Să ne aprofundăm în cercetările efectuate de astrofizicienii Bartos și Marka, care au folosit tehnologia computerizată avansată pentru a examina prevalența actinidelor în numeroși meteoriți din sistemul nostru solar. Descoperirile lor au arătat că cu aproximativ 80 de milioane de ani înainte de formarea sistemului nostru solar, O explozie a unei stele neutronice a avut loc la o distanță de 1.000 de ani lumină. Acest eveniment cataclismic a jucat un rol major în abundența metalelor prețioase precum aurul, platina, mercurul și platina în sistemul nostru planetar.

După cum puteți vedea, cercetările în univers oferă din ce în ce mai multe informații despre formarea și originea tuturor lucrurilor. Sper că cu aceste informații puteți afla mai multe despre ce este o kilonova, formarea ei, caracteristicile și multe altele.


Lasă comentariul tău

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *

*

*

  1. Responsabil pentru date: Miguel Ángel Gatón
  2. Scopul datelor: Control SPAM, gestionarea comentariilor.
  3. Legitimare: consimțământul dvs.
  4. Comunicarea datelor: datele nu vor fi comunicate terților decât prin obligație legală.
  5. Stocarea datelor: bază de date găzduită de Occentus Networks (UE)
  6. Drepturi: în orice moment vă puteți limita, recupera și șterge informațiile.