Asal usul elemen berat seperti emas telah menjadi salah satu misteri terbesar astrofisika. Sebuah penelitian sekarang telah memberikan petunjuk tentang asal -usul kosmik logam mulia.
Para ilmuwan telah menemukan bahwa ledakan dalam bintang neutron yang sangat magnet, yang disebut Magnetar, dapat menciptakan emas di alam semesta.
Berikut ini lebih lanjut tentang penelitian ini:
Apa penemuan terbaru tentang asal -usul emas?
Analisis data arsip dari misi luar angkasa menunjukkan bahwa sejumlah besar logam berat, termasuk emas, berasal dari suar raksasa dari magnetar, menurut sebuah penelitian yang diterbitkan di Surat Jurnal Astrofisika pada 29 April.
Anirudh Patel, seorang mahasiswa doktoral di Departemen Fisika di Universitas Columbia di New York, memimpin penelitian ini, yang menggunakan data teleskop arsip berusia 20 tahun dari NASA dan teleskop Badan Antariksa Eropa untuk menyelidiki bagaimana unsur-unsur berat seperti besi dan emas diciptakan dan didistribusikan di seluruh alam semesta.
“Ini adalah pertanyaan yang cukup mendasar dalam hal asal mula materi kompleks di alam semesta,” kata Patel seperti dikutip dalam sebuah artikel di situs web NASA. “Ini teka -teki yang menyenangkan yang sebenarnya belum dipecahkan.”
Para penulis memperkirakan bahwa suar raksasa magnetar dapat berkontribusi hingga 10 persen dari kelimpahan keseluruhan elemen di galaksi yang lebih berat dari besi.
Rekan penulis penelitian ini berafiliasi dengan Universitas Columbia, Universitas Charles di Republik Ceko, Universitas Negeri Louisiana, Institut Flatiron di New York dan Universitas Negeri Ohio.
Apa itu magnetar, dan bagaimana emas bisa terbentuk di atasnya?
Magnetar adalah jenis bintang neutron yang sangat magnetisasi, yang berarti medan magnetnya sangat kuat. Ketika bintang besar meledak, ia meninggalkan inti yang sangat padat dan runtuh, yang disebut bintang neutron.
Para astronom berteori bahwa magnetar pertama dibentuk setelah bintang -bintang pertama sekitar 13,6 miliar tahun yang lalu, menurut rekan penulis penelitian Eric Burns, asisten profesor dan astrofisika di Louisiana State University di Baton Rouge. Big Bang menciptakan alam semesta 13,8 miliar tahun yang lalu.
Pada kesempatan yang jarang, magnetar dapat melepaskan radiasi berenergi tinggi dengan menjalani “starquake”. Seperti gempa bumi, carquake dapat mematahkan kerak magnetar. Kadang -kadang, Magnetar Starquakes membawa suar raksasa magnetar, peristiwa eksplosif langka yang melepaskan sinar gamma.
Para peneliti menemukan bahwa magnetar melepaskan bahan selama suar raksasa. Namun, mereka belum memiliki penjelasan fisik untuk ini.
Para peneliti berspekulasi tentang apakah suar raksasa magnetar membentuk emas melalui proses cepat neutron yang menempa inti atom yang lebih ringan menjadi yang lebih berat. Identitas elemen ditentukan oleh jumlah proton yang dimilikinya. Namun, jika atom memperoleh neutron ekstra, ia dapat mengalami peluruhan nuklir, yang dapat mengubah neutron menjadi proton.
Sejumlah proton yang berubah dapat mengubah identitas elemen. Bintang neutron memiliki kepadatan neutron yang sangat tinggi. Jika bintang neutron terganggu, atom tunggal dapat dengan cepat menangkap sejumlah neutron dan mengalami beberapa peluruhan. Ini mengarah pada pembentukan elemen yang jauh lebih berat seperti uranium.
Sebelum penelitian ini, penciptaan emas hanya disebabkan oleh tabrakan bintang neutron, atau kilonova. Ketika para astronom mengamati tabrakan bintang neutron pada tahun 2017 melalui teleskop, mereka menemukan tabrakan dapat menciptakan unsur -unsur berat seperti emas, platinum dan timah. Namun, tabrakan ini diyakini telah terjadi secara relatif kemudian dalam sejarah alam semesta, dalam beberapa miliar tahun terakhir.
Namun, data teleskopik arsip, yang sebelumnya tidak dapat dipahami, menunjukkan bahwa suar raksasa magnetar terbentuk jauh lebih awal. Oleh karena itu, penelitian ini menunjukkan bahwa emas pertama bisa dibuat dari suar raksasa magnetar.
Apa selanjutnya?
NASA memiliki misi yang akan datang yang dapat menindaklanjuti hasil ini. Compton Spectrometer and Imager (COSI) adalah teleskop gamma-ray yang diharapkan akan diluncurkan pada tahun 2027.
COSI akan mempelajari fenomena energik di Bima Sakti dan seterusnya, seperti suar raksasa magnetar. Menurut situs web NASA, COSI dapat mengidentifikasi elemen individu yang dibuat dalam suar raksasa, membantu membentuk pemahaman yang lebih baik tentang asal usul elemen.
