碰撞的中子星被吹捧为周期表中一些最重元素的主要来源

    来源: 赢家娱乐

      一项新的星系演化分析发现,中子星碰撞不会产生先前假设的化学元素数量。

      这项研究还揭示,目前的模型无法解释宇宙中的黄金数量——这创造了一个天文之谜。这项工作产生了一个新的周期表,显示了从碳到铀的自然元素的恒星起源。

    碰撞中子星

      宇宙中所有的氢——包括地球上的每一个氢分子——都是由大爆炸产生的,大爆炸也产生了大量的氦和锂,但其他的都不多。

      其余自然产生的元素是由恒星内部发生的不同核过程组成的。质量决定了哪些元素是被锻造的,但是它们都在每个恒星的最后时刻被释放到星系中——对于真正大的恒星来说是爆炸性的,或者对于与太阳同级别的恒星来说是密集的外流,类似于太阳风。

      “制造这些元素的反应也提供了让恒星保持数十亿年明亮的能量。随着恒星年龄的增长,它们内部受热时会产生越来越重的元素。”

      所有比铁重的元素中,有一半——如钍和铀——被认为是在中子星——燃尽的恒星的超致密残留物——相互碰撞时产生的。长期以来,中子星碰撞理论直到2017年才得到证实。

      然而,现在,卡拉卡斯和天文学家同事小林千木和玛丽亚·卢加罗的新分析揭示,中子星的作用可能被大大高估了——而另一个恒星过程是制造大部分重元素的全部原因。

      相反,研究人员发现,重元素需要由一种完全不同的恒星现象产生——不寻常的超新星在快速旋转并产生强磁场的同时坍缩。

    自然元素周期表

      这项发现是他们研究中出现的几个发现之一,刚刚发表在《天体物理学杂志》上。他们的研究是第一次根据第一原理计算出从碳到铀的所有自然元素的恒星起源。

      研究人员说,新的模型将极大地改变目前公认的宇宙进化模式。“例如,我们建立了这个新模型来同时解释所有元素,发现了足够多的银,却没有足够多的金,”来自英国赫特福德郡大学的合著者小林副教授说。

      “与观测结果相比,模型中白银产量过剩,但黄金产量不足。这意味着我们可能需要识别一种新类型的恒星爆炸或核反应。”

      这项研究改进了以前计算恒星质量、年龄和排列在元素产生中的相对作用的研究。

      例如,研究人员证实,小于太阳质量约8倍的恒星会产生碳、氮和氟,以及所有比铁重的元素的一半。

      质量约为太阳八倍以上的大质量恒星在生命结束时也会爆炸成超新星,产生从碳到铁的许多元素,包括生命所需的大部分氧气和钙。

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