Evrendeki en uç kimya fabrikası nasıl element üretir?
Dünya kimyasallarla doludur ve yıldızların içinde protonları birbirine bastıran yoğun füzyon enerjisi nedeniyle karbon, oksijen ve helyum gibi daha hafif elementler mevcuttur. Bununla birlikte, kobalt ve nikelden bakıra, iyot ve ksenona, uranyum ve plütonyum dahil olmak üzere, bu elementler yıldız füzyonu tarafından üretilemeyecek kadar ağırdır.
(Daire kartı buraya eklendi, lütfen görüntülemek için Toutiao istemcisine gidin)En büyük ve en parlak güneş çekirdeği bile demirden daha ağır bir şey yapmak için yeterli ısı ve basınca sahip değildir. Ancak bu kimyasallar evrende bol miktarda bulunur ve onları yapan bir şey vardır.
-Bilimin Popülerleştirilmesi: Süpernovalar (bazı yıldızların ömrünün sonunda yıldızları parçalayan patlamalar), ağır elementler üretmek için kısaca yeterli enerjiye ulaşması gereken bu patlamalardır.Bu olguyu açıklayan ana teori türbülanstır. Teori, bir süpernova maddeyi evrene fırlattığında, türbülans dalgalarının rüzgarın içinden geçeceğine ve fırlatılan yıldız maddesini geçici olarak sıkıştıracağına, böylece diğer atomlara füzyona karşı koyan demir atomlarını devirmek için yeterli güce sahip olduğuna ve daha fazlasını oluşturacağına inanıyor Ağır elementler. Ancak yeni bir akışkan dinamiği modeli tüm bunların yanlış olduğunu gösteriyor.
Çalışmanın baş yazarı, Perth'deki Batı Avustralya Üniversitesi'nden malzeme bilimcisi Snezhana Abarzhi şunları söyledi: Bu süreci başlatmak için biraz ekstra enerjiye ihtiyaç var. Uzun yıllar boyunca insanlar bu fazlalığın şiddetli ve hızlı süreçlerden kaynaklanabileceğine ve bu süreçlerin doğası gereği çalkantılı olabileceğine inanıyorlardı. Ancak Abarzhi ve ortakları, bir süpernovadaki sıvının bir modelini geliştirdiler, bu da başka bir şeyin (daha küçük) olabileceğini düşündürüyor.
Bu ayın başlarında, bulgularını Boston'daki American Physical Society'nin Mart toplantısında sundular ve bunları Proceedings of the National Academy of Sciences'da yayınladılar. Bir süpernovada yıldız materyali, yıldızın çekirdeğinden yüksek bir hızla patlar. Ancak tüm malzemeler aynı hızda dışarı doğru akar. Bu nedenle, diğer yıldızlara göre moleküllerin yıldız malzemesi akışındaki hareketi o kadar hızlı değildir. Ara sıra dalgalanmalar veya girdaplar olabilmesine rağmen, periyodik tabloda demiri aşan moleküller oluşturmak için yeterli türbülans yoktur.
Aksine Abarzhi ve ekibi, nükleer füzyonun süpernova içindeki izole edilmiş sıcak noktalarda meydana gelebileceğini keşfetti. Bir yıldız patladığında, patlama tamamen simetrik değildir. Yıldızın patlamadan önceki anda yoğunluk düzensizlikleri vardır ve onu patlatan kuvvet de biraz düzensizdir. Bu düzensizlikler, patlayan yıldızın halihazırda sıcak olan sıvısında aşırı yüksek sıcaklık bölgeleri oluşturabilir. Süpernova basıncı ve enerjisi, tüm kütleyi sallayan şiddetli dalgalanmalardan ziyade, özellikle patlama kütlesinin küçük bir bölümünde yoğunlaşmıştır.
Bu bölgeler, tipik yıldızlarda var olan her şeyden daha güçlü olan kısa ömürlü kimyasal fabrikalar haline geliyor. Abarzhi ve ekibi, evrendeki tüm ağır elementlerin kaynağının bu olduğuna inanıyor. Buradaki en büyük uyarı, bunun tek bir sonuç ve bir makale olmasıdır. Abazi, araştırmacıların bu amaca ulaşmak için kağıt kalem ve bilgisayar modellerine güvendiğini söyledi. Bu sonuçları doğrulamak veya çürütmek için, gökbilimciler bunları evrendeki süpernovaların gerçek kimyasal özellikleriyle (gaz bulutlarının kalıntıları ve diğer yıldız patlamaları) karşılaştırmalıdır. Ancak bilim adamları, vücudumuzdakiler de dahil olmak üzere çevremizdeki maddelerin nasıl oluştuğunu anlamaya daha yakın görünüyorlar.
-Bilim Popülerleştirme Metin: Rafi Letzter / Live Science
Referans dergi literatürü: Ulusal Bilimler Akademisi Bildirileri
DOI: 10.1073 / pnas.1714502115
Brocade Park - Evren Biliminin Güzelliğini Sunuyor
(Daire kartı buraya eklendi, lütfen görüntülemek için Toutiao istemcisine gidin)Sol alt köşede [Daha fazla bilgi] Boke Garden uygulamasını indirin
