هنا على الأرض ، كانت ممارسة الخيمياء ذات يوم عصرها - في محاولة لتحويل الرصاص إلى ذهب. بدلاً من عالم يبحث يائساً عن صيغة سامية ، قد يحدث فقط عندما تندمج النجوم النيوترونية في اصطدام عنيف.
ندرك جميعًا طريقة الاندماج النووي التي يتم بها إنشاء العناصر من النجوم. يتم حرق الهيدروجين في الهيليوم ، وهكذا يصل الخط حتى يصل إلى الحديد. إنها فقط الطريقة التي تعمل بها الفيزياء النجمية ونحن نقبلها. حتى الآن ، افترض العلم أن العناصر الأثقل كانت إنشاء أحداث السوبرنوفا ، لكن الدراسات الجديدة التي أجراها علماء معهد ماكس بلانك للفيزياء الفلكية (MPA) والمنتسبة إلى الكون المتميز الكتلة وجامعة بروكسل الحرة (ULB) تشير قد يكونون قادرين على التكون أثناء اللقاءات مع المواد المقذوفة من النجوم النيوترونية.
يقول هانز توماس جانكا ، كبير العلماء في معهد ماكس بلانك للفيزياء الفلكية (MPA) وداخل الكون المتميز ، "إن مصدر حوالي نصف العناصر الثقيلة في الكون كان لغزًا لفترة طويلة". كانت الفكرة الأكثر شيوعًا ، وربما لا تزال ، أنها نشأت من انفجارات السوبرنوفا التي أنهت حياة النجوم الضخمة. لكن النماذج الأحدث لا تدعم هذه الفكرة ".
على الرغم من أن الأمر قد يستغرق ملايين السنين لمثل هذه المحاولة ، إلا أنه ليس من المستحيل أن يلتقي نجمان نيوترونيان في نظام ثنائي في النهاية. قام العلماء في MPA و ULB الآن بمحاكاة جميع مراحل العمليات من خلال النمذجة الحاسوبية وأخذوا علما عند تشكيل العناصر الكيميائية التي هي النسل.
يشرح أندرياس باوزوين ، الذي أجرى عمليات المحاكاة في الآلام والكروب الذهنية: "في بضع ثوانٍ فقط بعد اندماج النجمين النيوترونيين ، تطرح قوى المد والجزر مادة شديدة الحرارة تعادل العديد من كتل المشتري". بمجرد أن يبرد ما يسمى بالبلازما إلى أقل من 10 مليار درجة ، تحدث العديد من التفاعلات النووية ، بما في ذلك الانحلال الإشعاعي ، وتمكن من إنتاج العناصر الثقيلة. "يتم إعادة تدوير العناصر الثقيلة عدة مرات في سلاسل تفاعل مختلفة تتضمن انشطار نوى فائقة الثقل ، مما يجعل توزيع الوفرة النهائي غير حساس إلى حد كبير للظروف الأولية التي يوفرها نموذج الاندماج" ، يضيف ستيفان جوريلي ، باحث ULB و خبير الفيزياء الفلكية النووية للفريق.
تتفق النتائج التي توصلوا إليها بشكل جيد مع ملاحظات توزيعات الوفرة في كل من النظام الشمسي والنجوم القديمة. بالمقارنة مع الاصطدامات المحتملة للنجوم النيوترونية التي تحدث في درب التبانة ، فإن الاستنتاجات هي نفسها - يمكن أن تكون هذه التكهنات هي تفسير توزيع العناصر الثقيلة. يخطط الفريق لمواصلة دراساتهم أثناء البحث عن "الكشف عن المصادر السماوية العابرة التي يجب أن ترتبط بطرد المواد المشعة في عمليات اندماج النجوم النيوترونية". مثل حدث المستعر الأعظم ، ستشرق الحرارة الناتجة عن الاضمحلال الإشعاعي مثل ...
ذهب في الظلام.
مصدر القصة الأصلية: أخبار معهد ماكس بلانك. لمزيد من القراءة: عملية النوكليوزية R في عملية الدمج الديناميكي لدمج النجم النيوتروني.