การหมุนวัตถุของดาวฤกษ์ที่ยุบลงในหลุมดำสามารถช่วยอธิบายที่มาของธาตุหนักได้ทองคำในเครื่องประดับชิ้นโปรดของคุณอาจเป็นเศษอาหารเหลือทิ้งจากมื้อแรกของหลุมดำที่เพิ่งเกิดใหม่
ธาตุหนัก เช่น ทองคำ แพลตตินั่ม และยูเรเนียมอาจก่อตัวขึ้นจากการยุบตัว ซึ่งเป็นดาวมวลสูงที่หมุนอย่างรวดเร็วและยุบตัวเป็นหลุมดำเมื่อชั้นนอกของพวกมันระเบิดเป็นซุปเปอร์โนวาชนิดหายาก ดิสก์ของวัสดุที่หมุนรอบหลุมดำใหม่ในขณะที่มันกินเข้าไป สามารถสร้างเงื่อนไขที่จำเป็นสำหรับการเล่นแร่แปรธาตุทางดาราศาสตร์ นักวิทยาศาสตร์รายงานออนไลน์ในวันที่ 8 พฤษภาคมในNature
Brian Metzger นักฟิสิกส์ดาราศาสตร์จากมหาวิทยาลัยโคลัมเบีย
ผู้เขียนร่วมของการศึกษากล่าวว่า “หลุมดำในสภาพแวดล้อมสุดขั้วเหล่านี้มักกินจุกจิก” พวกเขาสามารถกลืนสสารได้ครั้งละมากเท่านั้น และสิ่งที่พวกเขาไม่กลืนก็พัดไปในสายลมที่อุดมไปด้วยนิวตรอน ซึ่งเป็นสภาวะที่เหมาะสมสำหรับการสร้างองค์ประกอบหนัก การจำลองด้วยคอมพิวเตอร์เปิดเผย
นักดาราศาสตร์งงงวยมานานแล้วเกี่ยวกับต้นกำเนิดของธาตุที่หนักที่สุดในจักรวาล ธาตุที่เบากว่า เช่น คาร์บอน ออกซิเจน และเหล็กก่อตัวขึ้นภายในดาวฤกษ์ ก่อนที่จะถูกพ่นออกมาในการระเบิดของดาวที่เรียกว่าซุปเปอร์โนวา แต่ในการสร้างองค์ประกอบเพิ่มเติมในตารางธาตุ จำเป็นต้องมีสภาพแวดล้อมที่รุนแรงซึ่งเต็มไปด้วยนิวตรอนอย่างหนาแน่น นั่นคือจุดที่ปฏิกิริยาลูกโซ่ที่เรียกว่ากระบวนการ r สามารถเกิดขึ้นได้ ซึ่งนิวเคลียสของอะตอมจะดูดซับนิวตรอนอย่างรวดเร็วและสลายตัวด้วยกัมมันตภาพรังสีเพื่อสร้างองค์ประกอบใหม่
นักวิทยาศาสตร์สงสัยว่าเมื่อดาวฤกษ์ที่ตายแล้วสองดวงที่เรียกว่าดาวนิวตรอนชนกัน กระบวนการ r อาจเกิดขึ้นในวัสดุที่ปั่นป่วนจากการควบรวมกิจการ เมื่อเร็วๆ นี้นักดาราศาสตร์ได้สรุปกรณีของแนวคิดดังกล่าว เมื่อพวกเขาเห็นการชนกันระหว่างดาวนิวตรอนสองดวงที่สร้างระลอกคลื่นในกาลอวกาศที่เรียกว่าคลื่นความโน้มถ่วงและแสง การแสดงดอกไม้ไฟเผยให้เห็นสัญญาณของการก่อตัวของส่วนผสมของธาตุหนัก ได้แก่ ทองคำ เงิน และแพลตตินั่ม ( SN: 11/11/17, p. 6 )
คำอธิบายของดาวนิวตรอนยังมีข้อบกพร่องอยู่ ดาวฤกษ์ที่ตายแล้วเหล่านี้อาจใช้เวลานานในการรวมตัวกัน แต่มีการค้นพบองค์ประกอบหนักในดาวฤกษ์โบราณที่ก่อตัวขึ้นในช่วงต้นของประวัติศาสตร์จักรวาล ยังไม่ชัดเจนว่าการควบรวมดาวนิวตรอนอาจเกิดขึ้นเร็วพอที่จะอธิบายการมีอยู่ขององค์ประกอบในดาวฤกษ์ยุคแรกๆ เหล่านั้นหรือไม่
อย่างไรก็ตาม การยุบตัวอาจเกิดขึ้นได้ไม่นานหลังจากที่ดาวเริ่มก่อตัว
และปรากฏการณ์นี้อาจก่อให้เกิดธาตุหนักได้มากมาย การยุบตัวเพียงครั้งเดียวอาจสร้างวัสดุในกระบวนการ r ได้มากถึง 30 เท่าของการรวมตัวของดาวนิวตรอน และสามารถสร้างมวลทองของโลกได้สองสามร้อยเท่า Metzger กล่าว นักวิจัยรายงานว่า collapsars อาจเป็นสาเหตุของ 80 เปอร์เซ็นต์ขององค์ประกอบ r-process ในจักรวาล โดยที่การรวมดาวนิวตรอนประกอบขึ้นเป็นส่วนที่เหลือ
การศึกษานี้ชี้ให้เห็นถึงการค้นพบใหม่ในปี 2016 ว่ากาแลคซีแคระที่ชื่อ Reticulum II ประสบกับหายนะในช่วงต้นของประวัติศาสตร์จักรวาลที่ทิ้งองค์ประกอบของกระบวนการ r ไว้ในดาวฤกษ์ของมัน ( SN: 5/14/16, p. 9 ) นักวิทยาศาสตร์ได้เสนอว่าการรวมตัวของดาวนิวตรอนในสมัยโบราณทำให้เกิดกาแล็กซีที่มีองค์ประกอบเหล่านั้น ตอนนี้ collapsar เป็นอีกตัวเลือกหนึ่ง
Anna Frebel นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์จาก MIT ซึ่งเป็นผู้เขียนร่วมของการศึกษาปี 2016 กล่าวว่า “น่าตื่นเต้นมาก” การควบรวมดาวนิวตรอนนั้นเกิดขึ้นได้ยาก ดังนั้น “มันรู้สึกเหมือนกับว่าเรากำลังเสนอให้ถูกลอตเตอรี” แต่ collapsar นั้นหายากกว่าประมาณ 10 เท่า ดังนั้นหากเป็นคำอธิบาย “รู้สึกเหมือนเราถูกลอตเตอรีสองครั้ง”
แต่ก็ยังไม่ชัดเจนนักว่าการยุบตัวเกิดขึ้นบ่อยครั้งเพียงพอ หรือหากพวกมันผลิตวัสดุในปริมาณที่เหมาะสม เพื่ออธิบายธาตุหนักที่มีอยู่มากมายในจักรวาล นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์ Alexander Ji จากหอดูดาวคาร์เนกีในพาซาดีนา รัฐแคลิฟอร์เนีย ผู้เขียนร่วมในบทความเรื่อง Reticulum II ปี 2016 กล่าวว่า “ฉันคิดว่าคณะลูกขุนยังไม่พร้อม
“ตอนนี้เรากำลังคิดอย่างตื่นเต้นจริงๆ ว่าคุณจะบอกความแตกต่างได้อย่างไร” — ไม่ว่าดาราจักรยุบหรือดาวนิวตรอนจะอธิบายกาแล็กซีอย่าง Reticulum II ได้ดีกว่าหรือไม่ Ji กล่าว การสังเกตการณ์ในอนาคตของผลที่ตามมาของซุปเปอร์โนวาที่เกิดจากเครื่องยุบตัวยังสามารถช่วยตอกย้ำบทบาทของพวกมันได้
ในเวลาเดียวกัน Arno Penzias และ Robert Wilson จาก Bell Laboratories ในเมืองโฮล์มเดล รัฐนิวเจอร์ซี ได้จัดทำรายการแหล่งที่มาของการปล่อยคลื่นวิทยุจากอวกาศที่เป็นที่รู้จักทั้งหมด เพื่อปรับปรุงการสื่อสารผ่านดาวเทียม ในไม่ช้าพวกเขาก็พบกับปริศนา วิทยุคงที่บางส่วนยังคงอยู่ไม่ว่าพวกเขาจะชี้เสาอากาศวิทยุไปที่ใดบนท้องฟ้า ซึ่งมีรูปร่างเหมือนเขาใหญ่ นกพิราบบินไปเกาะเสาอากาศ และเพนเซียสกับวิลสันคิดว่าความร้อนจากมูลนกอาจเป็นสาเหตุของไฟฟ้าสถิต อย่างไรก็ตาม การดักนกพิราบไม่ได้ช่วยแก้ปัญหา
ในที่สุด นักวิจัยถูกบังคับให้สรุปว่าคลื่นไมโครเวฟแผ่วเบาอาบไปทั่วท้องฟ้า โดยบังเอิญ Penzias และ Wilson ได้ค้นพบพื้นหลังไมโครเวฟในจักรวาล – ความร้อนแฝงของบิ๊กแบง พลังงานของรังสีเทียบเท่ากับพลังงานที่ปล่อยออกมาจากวัสดุที่ประมาณ 3 เคลวิน
Credit : steelersluckyshop.com thebeckybug.com thedebutantesnyc.com theproletariangardener.com touchingmyfatherssoul.com veslebrorserdeg.com walkernoltadesign.com welldonerecords.com wessatong.com wmarinsoccer.com xogingersnapps.com
