อะตอมพลูโทเนียมจำนวนเล็กน้อยที่ฝังอยู่ในเปลือกโลกบาคาร่าเว็บตรงช่วยแก้ไขต้นกำเนิดของธาตุที่หนักที่สุดในธรรมชาตินักวิทยาศาสตร์สงสัยมานานแล้วว่าธาตุต่างๆ เช่น ทองคำ เงิน และพลูโทเนียม ถือกำเนิดขึ้นในช่วงซุปเปอร์โนวาเมื่อดาวระเบิด แต่ซุปเปอร์โนวาทั่วไปไม่สามารถอธิบายปริมาณของธาตุหนักในย่านจักรวาลของเราได้ นั่นหมายถึงเหตุการณ์ภัยพิบัติอื่น ๆจะต้องเป็นผู้มีส่วนร่วมหลัก นักฟิสิกส์ Anton Wallner และเพื่อนร่วมงานรายงานในScience 14 พฤษภาคม
ผลลัพธ์ที่ได้สนับสนุนการเปลี่ยนแปลงล่าสุดของหัวใจในหมู่นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์
ซุปเปอร์โนวามาตรฐานหลุดพ้นจากความโปรดปราน ในทางกลับกัน นักวิจัยคิดว่าธาตุหนักมีแนวโน้มที่จะเกิดการชนกันของดาวฤกษ์ที่ตายแล้วสองดวงที่เรียกว่าดาวนิวตรอน หรือในซุปเปอร์โนวาหายากบางประเภทเช่น ดาวที่ก่อตัวจากดาวที่หมุนเร็ว ( SN: 5/8/19 ) .
ธาตุหนักสามารถผลิตได้ผ่านชุดของปฏิกิริยาซึ่งนิวเคลียสของอะตอมจะขยายตัวใหญ่ขึ้นและใหญ่ขึ้นเมื่อกลืนนิวตรอนอย่างรวดเร็ว ชุดของปฏิกิริยานี้เรียกว่ากระบวนการ r โดยที่ “r” หมายถึงความรวดเร็ว แต่ Wallner จากมหาวิทยาลัยแห่งชาติออสเตรเลียในแคนเบอร์รากล่าวว่า “เราไม่ทราบแน่ชัดว่าไซต์สำหรับกระบวนการ r อยู่ที่ใด” เหมือนกับมีรายชื่อคำเชิญสำหรับการชุมนุม แต่ไม่มีสถานที่ ดังนั้นคุณจึงรู้ว่าใครอยู่ที่นั่นโดยไม่รู้ว่างานปาร์ตี้อยู่ที่ไหน
นักวิทยาศาสตร์คิดว่าพวกเขามีคำตอบแล้วหลังจากที่พบว่ามีการชนกันของดาวนิวตรอนทำให้เกิดธาตุหนักในปี 2017 ( SN: 10/16/17 ) แต่ธาตุหนักปรากฏขึ้นในดาวฤกษ์อายุมาก ซึ่งก่อตัวเร็วเกินไปที่ดาวนิวตรอนจะมีเวลาชนกัน นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์เชิงทฤษฎี Almudena Arcones จากมหาวิทยาลัยเทคนิคดาร์มสตัดท์ ประเทศเยอรมนี กล่าวว่า “เรารู้ว่าต้องมีอย่างอื่น” ซึ่งไม่ได้เกี่ยวข้องกับการศึกษาใหม่นี้กล่าว
หากเกิดเหตุการณ์ r-process ใกล้ ๆ กัน บางส่วนขององค์ประกอบที่สร้างขึ้น
อาจตกลงบนพื้นโลกโดยทิ้งรอยนิ้วมือไว้ในเปลือกโลก เริ่มต้นด้วยตัวอย่างเปลือกโลกมหาสมุทรแปซิฟิก 410 กรัม Wallner และเพื่อนร่วมงานใช้เครื่องเร่งอนุภาคเพื่อแยกและนับอะตอม ภายในตัวอย่างชิ้นเดียว นักวิทยาศาสตร์ได้ค้นหาพลูโทเนียมหลากหลายชนิดที่เรียกว่าพลูโทเนียม-244 ซึ่งผลิตโดยกระบวนการ r เนื่องจากธาตุหนักมักถูกผลิตขึ้นร่วมกันในสัดส่วนเฉพาะในกระบวนการ r พลูโทเนียม-244 จึงทำหน้าที่เป็นตัวแทนสำหรับธาตุหนักอื่นๆ ทีมวิจัยพบพลูโทเนียม-244 อะตอมประมาณ 180 อะตอม สะสมอยู่ในเปลือกโลกในช่วง 9 ล้านปีที่ผ่านมา
เปลือกทะเลลึก
นักวิทยาศาสตร์วิเคราะห์ตัวอย่างเปลือกโลกใต้ทะเลลึก (แสดง) เพื่อค้นหาอะตอมของพลูโทเนียมและเหล็กที่มีต้นกำเนิดจากจักรวาล
โนริคาสึ คิโนชิตะ
นักวิจัยเปรียบเทียบจำนวนพลูโทเนียมกับอะตอมที่ทราบแหล่งที่มา Iron-60 ถูกปลดปล่อยโดยซุปเปอร์โนวา แต่มันเกิดขึ้นจากปฏิกิริยาฟิวชันในดาวฤกษ์ ไม่ได้เป็นส่วนหนึ่งของกระบวนการ r ในอีกตัวอย่างหนึ่งที่มีขนาดเล็กกว่านั้น ทีมวิจัยได้ตรวจพบอะตอมของธาตุเหล็ก-60 ประมาณ 415 อะตอม
พลูโทเนียม-244 มีกัมมันตภาพรังสี สลายตัวด้วยครึ่งชีวิต 80.6 ล้านปี และ iron-60 มีครึ่งชีวิตที่สั้นกว่า 2.6 ล้านปี ดังนั้นองค์ประกอบจึงไม่มีอยู่จริงเมื่อโลกก่อตัวเมื่อ 4.5 พันล้านปีก่อน นั่นแสดงให้เห็นว่าแหล่งที่มาของพวกเขาเป็นเหตุการณ์ล่าสุด เมื่อนับอะตอมของธาตุเหล็ก-60 ตามความลึกของเปลือกโลก และด้วยเหตุนี้จึงถูกสะสมมานานเท่าใดแล้ว นักวิทยาศาสตร์เห็นยอดสองยอดเมื่อประมาณ 2.5 ล้านปีก่อนและเมื่อประมาณ 6.5 ล้านปีก่อน ซึ่งบ่งชี้ว่าสองยอดหรือ ซุปเปอร์โนวาจำนวนมากได้เกิดขึ้นในอดีตที่ผ่านมา
นักวิทยาศาสตร์ไม่สามารถพูดได้ว่าพลูโทเนียมที่ตรวจพบมาจากซุปเปอร์โนวาเหล่านั้นด้วยหรือไม่ แต่ถ้าเป็นเช่นนั้น ปริมาณพลูโทเนียมที่ผลิตในซุปเปอร์โนวาเหล่านั้นจะน้อยเกินไปที่จะอธิบายความอุดมสมบูรณ์ของธาตุหนักในบริเวณใกล้เคียงจักรวาลของเรา นักวิจัยคำนวณ นั่นแสดงว่าซุปเปอร์โนวาปกติไม่สามารถเป็นแหล่งกำเนิดธาตุหนักได้ อย่างน้อยก็ใกล้เคียง
นั่นหมายถึงยังคงต้องการแหล่งอื่นสำหรับกระบวนการ r นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์ Anna Frebel จาก MIT ซึ่งไม่ได้เกี่ยวข้องกับการวิจัยกล่าว “ซุปเปอร์โนวาไม่ได้ตัดมันออกไป”
นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์ Alexander Ji จากหอดูดาวคาร์เนกีในเมืองพาซาดีนา รัฐแคลิฟอร์เนีย กล่าวว่า การวัดจะให้ภาพรวมของกระบวนการ r ในมุมเอกภพของเรา “จริงๆ แล้วมันเป็นการตรวจจับครั้งแรกของสิ่งนี้ ดังนั้นมันจึงเรียบร้อยจริงๆ”บาคาร่าเว็บตรง
