Този сайт използва бисквитки (cookies). Ако желаете можете да научите повече тукПриемам
23 ноември 2017
Категории
  •  Космос
  •  Физика
  •  Науки за земята
  •  Биология
  •  Медицина
  •  Говорят медиците
  •  Математика
  •  Научни дискусии
  •  Разни
FACEBOOK

Тежките елементи се създават докато първични черни дупки поглъщат неутронни звезди

| ПОСЛЕДНА ПРОМЯНА 28 август 2017 в 07:4726150
Фулър предлага модел за синтез на тежки елементи, при който бързо въртяща се неутронна звезда е погълната отвътре от малка черна дупка. Центробежно деформираната звезда, показана в напречно сечение, изхвърля значително количество маса от екватора при въртенето си и ъгловият момент я изнася навън. Тежките атомни ядра, включително злато и платина, могат да се образуват чрез r-процес в богатата на неутрони материя, която се изхвърля от поглъщаната звезда.

Според нова теория тежките елементи, като например металите, са се появили докато първичните черни дупки са  поглъщали неутронни звезди отвътре навън, изхвърляйки богат на неутрони материал, съобщава phys.org.

Екип изследователи от Университета на Калифорния обяснява теорията си в доклад, публикуван в списание Physical Review Letters.

Астрономите обичат да казват, че ние сме "звезден прах", страничен продукт от смъртта на звездите.

Както обяснява Карл Сейгън: "Азотът в нашата ДНК, калцият в зъбите, желязото в кръвта ни, въглеродът в нашите ябълкови пайове са създадени във вътрешността на рухнали звезди. Ние сме направени от звезден прах."

Но какво да кажем за по-тежките елементи от периодичната таблица, такива елементи като злато, платина и уран? Свръхновите изглежда, са твърде малко, за да създадат съществуващото количество тежки елементи. 

Астрономите смятат, че по-голямата част от тези "елементи на г-процес (процес на бързо поглъщане на неутрони)" - елементите много по-тежки от желязото - са създадени или след колапса на масивни звезди и свързаните с тях експлозии на свръхнови, или при сливането на двойни системи от неутронни звезди.

"Необходима е различен вид пещ, за да изкове злато, платина, уран и повечето други елементи по-тежки от желязо" - заяви Джордж Фулър (George Fuller), теоретичен астрофизик и професор по физика, който ръководи Центъра по астрофизика и космически науки в Сан Диего. "Тези елементи най-вероятно са се образували в среда, богата на неутрони", коментира ученият в сайта на Университета на Калифорния.

В новата статия Фулър и екипът му предлагат още един начин, по който звездите могат да създадат тези тежки елементи: малки черни дупки са се сблъскали с неутронни звезди, настанили са се в центъра на звездата и са започнали да дърпат материал от там.

Изхвърляща материал неутронна звезда - представа на художник. Източник: НАСА

Неутронните звезди са най-малките и най-плътни звезди, които знаем, че съществуват, толкова плътни, че чаена лъжичка от повърхността им има еквивалентна маса три милиарда тона. Първичните черни дупки все още са само теория, разбира се. Смята се, че са се развили малко след Големия взрив, че бродят през галактиките и може да са свързани с "тъмната материя" - невидима, почти не взаимодействаща материя, за която е изчислено, че съсътавя голяма част от Вселената.

Ако тези малки черни дупки следват разпространението на тъмната материя в пространството и съществуват заедно с неутронните звезди, Фулър и неговите колеги твърдят в своята статия, че ще настъпят интересни физически процеси. 

Ако се случи първична черна дупка да се сблъска с неутронна звезда, тя ще се настани в центъра й и ще започне  да изтегля неутрони и други материали. Това ще накара звездата да се върти по-бързо, което от своя страна ще доведе до изхвърляне на материали от най-външната й слой в космоса. Изхвърленият материал, предполагат учените, ще бъде подложен на среда, която ще отговаря на изискванията за един r-процес, което води до създаването на тежки метали.

"Малките черни дупки, създадени при Големия взрив, могат да нахлуят в неутронна звезда и да я ядат отвътре", обяснява Фулър. "В последните милисекунди от смъртта на неутронната звезда количеството на изхвърления материал, богат на неутрони, е достатъчно, за да обясни наблюдаваното изобилие от тежки елементи."

"Докато неутронните звезди се абсорбират, - добавя Фулър - те се въртят и изхвърлят студено неутронно вещество, което се декомпресира, нагрява се и създава тези елементи".

Този процес на създаване на най-тежките елементи от периодичната таблица може да даде обяснение за редица други нерешени загадки във Вселената и в нашата галактика Млечен път.

"Тъй като тези събития се случват рядко, може да се разбере защо само една от десет галактики джуджета, са богати на тежки елементи" - коментира Фулър. "Системното разрушаване на неутронните звезди от първичните черни дупки се съгласува с малкия брой неутронни звезди в центъра на галактиката и в галактиките джуджета, където плътността на черните дупки трябва да бъде много висока".

Освен това, учените изчисляват, че освобождаването на ядрена материя от малките черни дупки, поглъщащи неутронни звезди, ще доведе до три други необясними явления, наблюдавани от астрономите. "Това са характерната проява на инфрачервената светлина, наречана "килонова", радиоизлъчванията, които могат да обяснят мистериозните бързи радиоимпулси от неизвестни източници дълбоко в космоса и позитроните, открити в галактическия център от рентгеновите наблюдения - коментира Фулър. "Всяка една от тях е дългогодишна загадка. Наистина е изненадващо, че решенията на тези привидно несвързани събития могат да бъдат свързани с жестокия край на неутронните звезди от миниатюрните черни дупки".


Препоръчани материали

Няма коментари към тази новина !

 
Още от : Новини

Всички текстове и изображения публикувани в OffNews.bg са собственост на "Офф Медия" АД и са под закрила на "Закона за авторското право и сродните им права". Използването и публикуването на част или цялото съдържание на сайта без разрешение на "Офф Медия" АД е забранено.