Süper ağır elementler süpernovalarda mı oluşacak? Onları gözlemleyebilir miyiz?
Teorik olarak, nükleer "kararlı ada" 114 ile 116 arasındaki atomik kütlelere sahip atomik çekirdeklerden oluşur. (Sara: Sanırım atom numarasından bahsediyorsunuz) Yaşadığımız gezegende böyle bir elementin bulunabileceğini sanmıyorum, ancak yeterince büyük bir yıldızın süpernovasında bulunabilir.
İşte soru geliyor:
Bir yıldızın kütlesi göz önüne alındığında, süpernova elementlerinin izotop çıktısını tahmin edebilecek teorik bir formül var mı?
Atom numarası demirden daha büyük olan elementler yapay olarak sentezlenir ve en yaygın olanları S-süreci (S yavaş anlamına gelir) ve r-süreci (r hızlı anlamına gelir) nötron yakalama yöntemleridir. Bu yöntemin prensibi kabaca şu şekildedir: bir çekirdek atomundan başlayarak, (56, 26) 'lık bir demir atomu olduğu varsayılırsa, demir atomunun bulunduğu alanın etrafında çok sayıda nötron vardır (örneğin, bir süpernova) ve ardından nötronlar, demir atomunda yavaş yavaş olmaya başlar. Yığmak. 6 nötron yakaladıktan sonra, (56, 26) 'nın demir atomu (62, 26)' nın demir atomu olur. Bu sırada, demir atomu belirli bir süre içinde bozunmaya eğilimlidir (bu durumda, yaklaşık olarak 1 dakika), bozunma süresi, bir sonraki nötronun yakalanma süresinden daha kısadır.
Demir atomu daha fazla nötron yakalayamadan önce (62, 27) 'de bir kobalt atomuna ve daha sonra (62, 28)' de nikel atomu kararlı bir duruma gelene kadar bir nikel atomuna dönüşür. Daha sonra, nötronlar kademeli olarak nikel atomları üzerinde birikir ve nikel atomlarının atomik kütlesi, periyodik tablodaki diğer elementlerden kademeli olarak daha büyüktür. Atom numarası kütle numarası çok yüksek olduğunda, nötron yakalama atomun bölünmesine neden olur. Bu nedenle, nükleer "kararlı adaya" ulaşıp ulaşamayacağı, maksimum atom numarasına bağlıdır ve atom, yukarıda bahsedilen R işlemi sırasında bölünmeden yakalanabilir.
Durağan adaların tahmin problemini her incelerken, insanlar her zaman argümanlarını açıklarlar: R süreci yoluyla nükleer "istikrarlı adalara" ulaşmanın mümkün olup olmadığı, her birinin kendi fikirleri vardır. Bu nedenle yukarıdaki soruları cevaplarken kimse kararlı bir süper ağır element oluşumu olup olmadığını belirlememiştir.Bu, sadece yeterince büyük bir yıldız bularak çözülebilecek bir problem değil, evrenin doğasını keşfetme meselesidir. (Elbette, anlattığım deneysel koşullar benzersiz değildir - nötron yıldızları ve kara deliklerin ikili sistemi de süper ağır elementler oluşturmak için iyi bir yerdir, ancak hala cevaplamam gereken üç sorum olduğu için, bunu derinlemesine tartışmayacağım.
Her durumda, hiç kimse bir granit kutu yapamadı {yapay bir hızlandırıcı dışında}, dolayısıyla bu olasılık var)
İkili nötron yıldızı birleşme sistemi GW170817'nin elektromanyetik gözlemleri, R süreci nükleosentezinin teorik modeli ile tutarlı görünmektedir. Bu yazıda, başlangıç noktası olarak R sürecindeki element bolluğu teorisi, Samanyolu'ndaki element bolluğu sorununu kabaca açıklayabilir. Lütfen dikkat etmeye devam edin, daha benzer olaylar bulacağız.
Böyle bir teorik formül varsa, evrende kararlı süper ağır elementler (114-116) bulma olasılığını tahmin etmek mümkün müdür? Yoksa zaten tahmin edilen bir sonuç var mı?
Süper ağır elemanların bozunma ömrü kasıtlı olarak tahmin edilmiştir, ancak Soru 1'de belirtildiği gibi, bu olasılığı bırakın, kararlı süper ağır elemanların başarıyla üretildiğini kanıtlamak şu anda imkansızdır. Bu kararlı süper ağır unsur olmadan, başka hiçbir şey tartışılamaz.
Su Yubo yorumu (2019.1.28): Bu tür süper-ağır çekirdekler aslında sentezlenir ve laboratuvarda resmen tanınır; bozulma süreleri sadece birkaç milisaniyedir, bu nedenle sonraki saniyede var olmalarını beklemenize gerek yoktur (element Kütlesi güneşin kütlesiyle karşılaştırılabilir ve bozunma süresi sadece birkaç saniyedir.Örneğin, 2002 yılında keşfedilen Og (z = 118), 2015 yılına kadar resmi olarak isimlendirilmemiştir.
Hangi öğeyi aradığımızı biliyor muyuz? (Teorik olarak var olan bu elementlerin spektral özelliklerini tahmin edebilir miyiz?)
Aslında, süper ağır elementlerin kimyasal özelliklerini tahmin etmek için halihazırda yerleşik yöntemler vardır - atom numarası belirli bir aralığı aştığında, onu kuantum mekaniği kapsamında incelemeniz ve gözlemlemeniz gerektiği ortaya çıkıyor.Süper ağır elementleri incelediğinizde, kullanabilirsiniz. Kuantum teorisinin belirli bir fenomeni düzgün bir şekilde açıklayıp açıklayamayacağını doğrulamak için, bu teorinin revize edilmesi gerekir. İnsanlar aşırı kilolu öğelere mükemmel şekilde uyabilecek teorik modelleri tahmin etmek için büyük çaba sarf ettiler.
Aradığımız öğeyi biliyorsak, onu aramaya başlayan oldu mu?
Elbette - aslında bu araştırmanın kapsamı tüm güneş sistemini kapsıyor. Güneş sistemini oluşturan malzemeler, güneşin yaşam döngüsünden, yıldız oluşumundan geçmiştir. Eğer süpernova süper ağır elementler üretebiliyorsa, o zaman çevremizdeki evren onları bulabilir (pek çok "süper ağır element" - bilim adamları bazen gerçekten eksik özgünlük). İnsanlar radyasyonu doğrudan süper ağır elementlerden tespit etmeye çalışmadı (elbette bu olası değil), ancak göktaşlarını kozmik ışınların süper ağır elementlerden yayıldığını kanıtlamak için tespit etmeye ve ayrıca bu tür kanıtların yeryüzünden ve aydan gelen göktaşı örneklerinde bulunma olasılığını aradılar. Seks, ancak kesin sonuç alamadı.
Referans
1. Wikipedia Ansiklopedisi
2. Astronomik terimler
3. Sara Slater-astro-lazer interferometre
İlgili herhangi bir içerik ihlali varsa, silmek için lütfen 30 gün içinde yazarla iletişime geçin
Lütfen yeniden basım için yetki alın ve bütünlüğü korumaya ve kaynağı belirtmeye dikkat edin
