Koleksi

Supernova Langka Menciptakan Hampir Semua Elemen Berat di Alam Semesta, Temuan Studi Baru

Supernova Langka Menciptakan Hampir Semua Elemen Berat di Alam Semesta, Temuan Studi Baru

Para ilmuwan yakin mereka telah mengidentifikasi proses yang menghasilkan alam semesta hampir semuanya elemen berat Suka emas dan platinum: bentuk langka supernova dipanggil collapsars.

Model Baru Membalikkan Teori Yang Ada Tentang Asal Usul Emas, Platinum, dan Logam Berat Lainnya

Dalam makalah yang diterbitkan minggu ini di jurnal Alam, peneliti di University of Guelph (UG) dan Columbia University (CU) telah mengajukan teori baru tentang asal-usul unsur-unsur yang lebih berat di alam semesta seperti emas dan platinum, mengatakan bahwa jenis yang langka supernova--Sebuah collapsar--tanggung jawab untuk sebagian besar darinya. Menurut penelitian baru, sebanyak 80% dari elemen yang lebih berat--dalam hal ini, elemen lebih berat dari besi, elemen setelahnya reaksi fusi normal di bintang aktiftidak dapat melanjutkan - diproduksi dalam jenis supernova yang disebut collapsars, yang terjadi pada bintang dengan berat sekitar 30 massa matahari.

Bintang-bintang ini cukup masif setelah menggabungkan semua bintangnya hidrogen dan helium ke karbon, oksigen, silikon, dan bahkan besi, mereka runtuh di bawah beban yang sangat besar dari elemen-elemen yang lebih berat ini, memungkinkan penciptaan bahkan elemen yang lebih berat Suka emas, platinum, dan lainnya yang biasanya tidak mungkin dilakukan dalam bintang aktif. Selanjutnya supernova dari bintang-bintang ini, sarat dengan khususnyaelemen berat, membuang elemennya ke alam semesta.

TERKAIT: NASA MENEMUKAN TEMBAKAN PULSAR DARI SUPERNOVA PADA 2,5 JUTA MPH

Sudah lama dipikirkan bahwa ini elemen berat diproduksi secara eksklusif di tabrakan bintang neutron dengan yang lain bintang neutron, atau dengan lubang hitam, mendistribusikan elemen yang terkandung di dalam objek yang sangat padat ini dalam prosesnya.

Daniel Siegel, profesor fisika di UG, bersama dengan dua rekannya dari CU, bahkan belum menunjukkannya collapsars adalah peleburan elemen berat alam semesta. Awalnya, mereka memeriksa penggabungan dua bintang neutron tahun 2017 ketika simulasi mereka mulai mengarahkan tim ke supernova yang kurang dihargai ini sebagai sumber mata air yang sangat besar, khususnya. elemen berat.

"Penelitian kami tentang penggabungan bintang neutron telah membuat kami percaya bahwa kelahiran lubang hitam dalam jenis ledakan bintang yang sangat berbeda mungkin menghasilkan lebih banyak emas daripada penggabungan bintang neutron," kata Siegel.

Ini sangat langka supernova terjadi bahkan lebih jarang daripada tabrakan bintang neutron dengan satu sama lain atau dengan lubang hitam, tetapi menurut Siegel, apa yang mereka kurang dalam frekuensinya lebih dari cukup untuk membuat volumenya elemen berat dikeluarkan oleh supernova.

"Delapan puluh persen ini elemen berat kita lihat harus berasal dari collapsars. Collapsar cukup jarang terjadi supernova, bahkan lebih jarang dari bintang neutron merger - tetapi jumlah materi yang mereka keluarkan ke luar angkasa jauh lebih tinggi daripada yang berasal bintang neutron merger, "katanya.

Para peneliti sekarang berharap mereka dapat mengamati fenomena ini secara langsung untuk memvalidasi teori tersebut. Peluncuran Teleskop Luar Angkasa James Webb di 2021 mudah-mudahan akan menjadi pengembangan utama, karena instrumen inframerah yang terpasang harus dapat mengidentifikasi tanda radiasi yang diprediksi dari ini elemen berat di collapsars di galaksi yang jauh. Pekerjaan ini penting untuk memahami bagaimana galaksi terbentuk, mengisi detail penting yang tidak diketahui tentang asal-usul blok penyusun galaksi - bintang, tata surya, nebula, dan sejenisnya.

"Yang menarik dan mengejutkan adalah, setelah itu 150 tahun mempelajari blok-blok penyusun fundamental alam, kita masih belum begitu memahami bagaimana alam semesta menciptakan sebagian besar unsur-unsur di alam semesta tabel periodik,"Kata Siegel.

"Mencoba menentukan di mana elemen berat berasal dari mungkin membantu kami memahami bagaimana galaksi dirakit secara kimiawi dan bagaimana galaksi terbentuk, "tambahnya." Ini sebenarnya dapat membantu memecahkan beberapa pertanyaan besar dalam kosmologi sebagai elemen berat adalah pelacak yang bagus. "


Tonton videonya: 10 Penemuan Ruang Angkasa Terbesar di Tahun 2020 yang Mengguncang Dunia Sains (Oktober 2021).