Εδώ στη Γη η εποχή της αλχημείας είχε την εποχή της - προσπαθώντας να μετατρέψει το μόλυβδο σε χρυσό. Αντί για έναν επιστήμονα να ψάχνει απεγνωσμένα για μια θαυμάσια φόρμουλα, θα μπορούσε να συμβεί όταν τα αστέρια νετρονίων συγχωνεύονται σε μια βίαιη σύγκρουση.
Όλοι γνωρίζουμε τον τρόπο πυρηνικής σύντηξης με τον οποίο δημιουργούνται στοιχεία από αστέρια. Το υδρογόνο καίγεται σε ήλιο και συνεχίζει μέχρι τη γραμμή μέχρι να φτάσει στο σίδηρο. Είναι ακριβώς ο τρόπος που λειτουργεί η αστρική φυσική και το αποδεχόμαστε. Μέχρι σήμερα, η επιστήμη έχει θεωρήσει ότι βαρύτερα στοιχεία ήταν η δημιουργία εκδηλώσεων σουπερνόβα, αλλά νέες μελέτες που έγιναν από επιστήμονες του Ινστιτούτου Αστροφυσικής του Max Planck (MPA) και συνδέθηκαν με το Excellence Cluster Universe και του Free University of Brussels (ULB) δείχνουν μπορεί να είναι σε θέση να σχηματιστούν κατά τη διάρκεια συναντήσεων με εκτοξευμένη ύλη από αστέρια νετρονίων.
«Η πηγή περίπου των μισών από τα βαρύτερα στοιχεία του Σύμπαντος ήταν ένα μυστήριο για μεγάλο χρονικό διάστημα», λέει ο Hans-Thomas Janka, ανώτερος επιστήμονας στο Max Planck Institute for Astrophysics (MPA) και στο Excellence Cluster Universe. «Η πιο δημοφιλής ιδέα ήταν, και μπορεί να είναι, ότι προέρχονται από εκρήξεις σουπερνόβα που τελειώνουν τη ζωή τεράστιων αστεριών. Αλλά τα νεότερα μοντέλα δεν υποστηρίζουν αυτήν την ιδέα. "
Παρόλο που μπορεί να χρειαστούν εκατομμύρια χρόνια για να πραγματοποιηθεί μια τέτοια δοκιμή, δεν είναι αδύνατο να συναντηθούν τελικά δύο αστέρια νετρονίων σε ένα δυαδικό σύστημα. Οι επιστήμονες στο MPA και το ULB έχουν τώρα προσομοιώσει όλα τα στάδια των διεργασιών μέσω της μοντελοποίησης υπολογιστών και έχουν σημειώσει τον σχηματισμό χημικών στοιχείων που είναι οι απόγονοι.
"Σε λίγα μόνο δευτερόλεπτα μετά τη συγχώνευση των δύο αστεριών νετρονίων, οι δυνάμεις της παλίρροιας και της πίεσης εκτοξεύουν εξαιρετικά καυτή ύλη ισοδύναμη με αρκετές μάζες του Δία", εξηγεί ο Andreas Bauswein, ο οποίος πραγματοποίησε τις προσομοιώσεις στο MPA. Μόλις αυτό το λεγόμενο πλάσμα κρυώσει σε λιγότερο από 10 δισεκατομμύρια βαθμούς, λαμβάνει χώρα πλήθος πυρηνικών αντιδράσεων, συμπεριλαμβανομένων ραδιενεργών αποσυνθέσεων, και επιτρέπουν την παραγωγή βαρέων στοιχείων. «Τα βαριά στοιχεία« ανακυκλώνονται »αρκετές φορές σε διάφορες αλυσίδες αντίδρασης που περιλαμβάνουν τη σχάση των πολύ βαρέων πυρήνων, γεγονός που καθιστά την τελική κατανομή αφθονίας σε μεγάλο βαθμό μη ευαίσθητη στις αρχικές συνθήκες που παρέχονται από το μοντέλο συγχώνευσης», προσθέτει ο Stephane Goriely, ερευνητής του ULB και εμπειρογνώμονας της πυρηνικής αστροφυσικής της ομάδας.
Τα ευρήματά τους συμφωνούν καλά με τις παρατηρήσεις των κατανομών αφθονίας τόσο στο Ηλιακό Σύστημα όσο και στα παλιά αστέρια. Σε σύγκριση με πιθανές συγκρούσεις αστεριών νετρονίων που συμβαίνουν στον Γαλαξία, τα συμπεράσματα είναι τα ίδια - αυτή η κερδοσκοπία θα μπορούσε κάλλιστα να είναι η εξήγηση για την κατανομή βαρύτερων στοιχείων. Η ομάδα σχεδιάζει να συνεχίσει τις σπουδές της ενώ ψάχνει «για την ανίχνευση των παροδικών ουράνιων πηγών που θα πρέπει να σχετίζονται με την εκτόξευση ραδιενεργών υλικών σε συγχωνεύσεις με αστέρια νετρονίων». Όπως μια εκδήλωση σουπερνόβα, η θερμότητα από τη ραδιενεργή διάσπαση θα λάμψει σαν… καλά…
Χρυσός στο σκοτάδι.
Πρωτότυπη Πηγή Ιστορίας: Max Planck Institut News. Για περαιτέρω ανάγνωση: Πυρηνικοσύνθεση διεργασίας R σε εκτοξευμένη ύλη συγχωνεύσεων αστεριών νετρονίων.
