Zelta kosmiskās izcelsmes noslēpums

Zelta kosmiskās izcelsmes noslēpums

No kurienes zelts? Kas un kad tika izveidots? Pagājušajā gadā astrofizikas novērojums palīdzēja atrast atbildes atslēgu. Zelts bija pirms mūsu planētas veidošanās. Cilvēki novērtē zelta stieņus un dimantus, bet šie dārgakmeņi ir atšķirīgi. Dimants nāk no vienkāršām oglēm, kuru atomu struktūra mainās zemes garozas spēcīgā spiediena dēļ. Bet neviens spēks zemes mantā nespēj radīt zeltu. Tātad alķīmiķi veltīgi sāka to iegūt no svina.

Bet uz mūsu planētas ir šis metāls. To var atrast dziļajā kodolā, kā arī garozā, kur to iegūst. Interesanti, ka kodolā tas bija pašā sākumā, bet pēc planētas izveides tas aizgāja uz garozu. Tas bija saistīts ar meteoru streiku, kas uzbruka Zemes (un Mēness) pirms 3,8 miljardiem gadu.

Smago elementu veidošanās

Bet kā visumā veidojas zelts? Šādus smagus elementus daļēji rada process s (l-lēni), kas darbojas AGB zvaigžņu centrā (mazāk par 10 saules masām). Otrā puse ir r process (r ir ātrs).

Atklājums tika veikts 2017. gada 17. augustā, bet ir svarīgi zināt fonu. Vairāk nekā pusgadsimtu zinātnieku aprindās dominēja ideja, ka r-process notika masveida zvaigžņu galīgā sprādziena laikā. Patiešām, gaismas elementu (līdz dzelzs) veidošanai ir nepieciešamas kodolreakcijas. Smagākiem elementiem ir jāpievieno enerģija vai jāizvēlas konkrēti ceļi - un procesi. Zinātnieki uzskatīja, ka r-process var tikt realizēts izplūdušajā vielā sprādziena dēļ un ir iesaistīts materiālu izplatīšanā starpzvaigžņu vidē. Šķiet, ka viss ir vienkāršs, bet modelējot supernovu, zinātnieki saskaras ar grūtībām. Pēc 50 gadiem viņi sāka iekļūt mehānismā, un lielākā daļa simulāciju nenodrošina fizikālos apstākļus r-procesam.

Šī ir mākslinieciskā vīzija un paātrināta versija deviņām Kilon dienām (divu neitronu zvaigznju apvienošanās). Tas atgādina 17. augustā novēroto (GW170817). Konverģences fāzē gravitācijas viļņi ir krāsoti gaiši zilā krāsā, un pēc saplūšanas tie atbrīvo strūklu (oranžs), radot gamma staru sprādzienu. Izvadītais materiāls rada sākotnējo UV gaismu (violetu) un pēc tam baltā krāsā optikā un IR (sarkanā krāsā).

Neitronu zvaigzne apvienošanās

Pēdējās desmitgadēs pētnieki ir sākuši nopietni domāt par alternatīvām iespējām smago elementu radīšanai. Viņi koncentrējās uz neitronu zvaigznēm. Tie ir lieli neitronu rezervuāri, dažkārt izstaro materiālus. Spēcīgākais atbrīvojums notiek binārajā sistēmā apvienošanās periodā.

Periodiski šādi notikumi notiek kosmosā, un 17. augustā viens no tiem notika. Tas bija gravitācijas viļņa starojums, sasniedzot savu augstāko punktu sekundē pirms galīgās zvaigznes apvienošanās un augstas enerģijas gaismas eksplozijas. Šie pārrāvumi tika novēroti pastāvīgi, bet tikai ar LIGO un Jaunavas atnākšanu viņi varēja tos fotografēt. Pēc tam, kad 17. augustā tika konstatēta vienlaicīga gravitācijas viļņu aktivizēšana un gamma staru sprādziens, zinātnieki nosūtīja teleskopus nepārtrauktai uzraudzībai. Viņi pamanīja kilonu un apstiprināja elementu, kas ir smagāki par dzelzi, radīšanu. Iespējams arī novērtēt parādības biežumu un izmesto materiālu daudzumu.

Jauns logs uz Visumu

Galileo ar savu teleskopu nodrošināja pilnīgi jaunu skatu uz telpu. Taču LIGO un Jaunavas radīšana ļāva „dzirdēt” visspēcīgākos notikumus Visumā, kas paver durvis zinātnes pētījumiem astronomiem, astrofizistiem, fiziķiem un kodolfizistiem. Turklāt Japāna un Indija pašlaik izstrādā jaunas interferometrus, kas palielinās zinātnieku spējas.

Komentārus (0)
Meklēt