原来80%的重元素都是在这种宇宙天体结构中产生的!

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 Connor Feng • 2019-05-09 18:32:54 来源:前瞻网 E1082G0

一项新的研究发现,宇宙中大每项的金、铀和其它重元素都有由快速旋转的坍缩恒星产生的。

宇宙中最轻的有这些元素——氢、氦和锂——诞生于宇宙最早期的时刻,即为宜在大爆炸后一分钟左右。而元素周期表上总爱排到铁的元素大多都有时候 在恒星核心中锻发明来的。

然而,元素周期表上哪几个比铁重的元素,如金和铀,是如可产生的呢?这总爱是个谜。此前的研究提出了另另一一个多多关键线索:原子核通常可不能否 快速吸收中子,你这些疑问被称为“r过程”。

“这对于我来说很奇妙,即使在朋友儿庆祝元素周期表诞生30周年的今年,朋友儿仍然不太明白宇宙中的重元素是如可创发明来的,”研究报告的主要作者丹尼尔•西格尔说,他还是滑铁卢圆周理论物理研究所的理论物理学家,你爱不爱我,哪几个元素包括“金、铂和朋友儿的便携式电子产品中的稀土元素”。

2017年,借助LIGO和室女座引力波天文台探测到的时光图片 形状波纹,天文学家探测到了中子星之间的碰撞。中子星是高密度蕴藏中子的大型恒星尸体,是大型恒星在超新星的灾难性爆炸中死亡后形成的。引力波的发现使研究人员认为,大多数r过程的元素都有在合并中子星爆炸产生的物质茧中形成的。

研究人员在2017年发现的中微子与恒星的碰撞最后产生了另另一一个多多黑洞。先前的研究表明,那次合并产生的r过程元素的主要来源是在黑洞付进 形成的碎片吸积盘。

西格尔说:“朋友儿立即意识到,在详细不同的天体物理系统中也可不能否会发现同样的物理疑问。”

研究人员开发了模拟坍缩星吸积盘的计算机模型,哪几个坍缩星在坍缩的并肩也会快速旋转,最后走向灭亡,变成一场超新星爆炸不可能 另另一一个多多黑洞。

西格尔说:“朋友儿发现,在哪几个吸积盘中,有就说物质围绕着新诞生的黑洞。你爱不爱我,在哪几个吸积盘高温度、大密度的最深处,电子、正电子和珍微子相似 的粒子会相互作用,使质子转化为中子,从而产生“形成金和铂等重元素所需的初始条件”。

坍缩星比中子星合并更为罕见。然而,研究人员说,坍缩星喷射出的物质越来越多 ,意味它们排出的r过程元素比中微子与恒星碰撞产生的r过程元素也就越来越多 。

西格尔说:“朋友儿在研究中发现,坍缩星应该产生了银河系中为宜30%的重元素,剩余的为宜20%则来自于中子星合并。”

西格尔说,在未来,研究人员希望研究元素如可在其他类型的吸积盘中产生,比如由强磁化恒星产生的超新星。他补充说:“朋友儿还想探索朋友儿工作的宇宙学意义——即朋友儿的研究结果对星系的化学进化和聚集有哪几个启示。”

西格尔和他在纽约哥伦比亚大学的同事珍妮弗·巴恩斯和布莱恩·梅泽尔于5月8日在《自然》杂志网络版上详细介绍了朋友的发现。

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