Neytron ulduzlarının toqquşması, qara dəliklərin ulduzlarla birləşməsindən daha çox kainatı zənginləşdirir
alimi MİT, dən LİQO və Nyu-Hempşir Universiteti qara dəliklərin neytron ulduzları ilə birləşdiyi zaman əmələ gələn ağır elementlərin miqdarını hesablamış və onların məlumatlarını neytron ulduzlarının birləşdiyi zaman əmələ gələn ağır elementlərin miqdarı ilə müqayisə etmişdir. Hsin-Yu Chen, Salvatore Vitale və Francois Foucart qabaqcıl simulyasiya sistemləri və məlumatlarından istifadə etdilər. Qravitasiya dalğası rəsədxanaları LIGO-Qız.
Hazırda astrofiziklər kainatda dəmirdən daha ağır elementlərin necə əmələ gəldiyini tam başa düşə bilmirlər. Onların iki şəkildə meydana gəldiyinə inanılır. Bu elementlərin təxminən yarısı həyatlarının son mərhələlərində kiçik kütləli (0,5-10 günəş kütləsi) ulduzlarda s prosesi zamanı əmələ gəlir. Onlar sonra qırmızı nəhənglərdir. Orada baş verir Nukleosintez sürətli olduqda əvəzinə Neytronlar aşağı neytron sıxlığı və orta temperaturlu nuklidlər tərəfindən tutulmalıdır.
Şəkil mənbəyi: Pixabay / O
Ağır elementlərin digər yarısı isə tez bir zamanda yaradılır r prosesi, supernova və kilonova partlayışları üçün. Sonra bir çox neytronların sürətlə tutulması, ardınca sabit elementin meydana gəlməsinə səbəb olan bir sıra çürümələr var. Bu proses yüksək temperatur və çox sıx neytron axını tələb edir. Bununla belə, elm adamları r prosesinin harada baş verdiyi barədə mübahisə edirlər.
2017-ci ildə LIGO-Virgo imza atdı Neytron ulduzunun birləşməsi adlanan böyük bir partlayışa səbəb oldu kilonova, rəhbərlik etmişdir. O zaman bu prosesdə ağır elementlərin əmələ gəldiyi təsdiqləndi. Bununla belə, r-prosesinin də neytron ulduzu qara dəliklə qovuşduqdan dərhal sonra baş verməsi ehtimalı var.
Alimlər bir neytron ulduzun parçalanmasından şübhələnirlər Cazibə sahəsi Qara dəlik kosmosa böyük miqdarda neytronla zəngin material atır. Bununla belə, ekspertlər bu prosesin çox sürətlə fırlanan nisbətən kiçik kütləli qara dəlik olması lazım olduğunu vurğulayırlar. Həddindən artıq kütləsi olan qara dəlik çox tez material halına gələcək Neytron ulduzu udacaq və kosmosda çox az qalacaq.
İzdihamı ilk təqdim edənlər Çen, Vitale və Fukart oldu ağır elementlər r-proseslərin hər iki növündə yaranan müqayisə. Bunu edərkən, onlar r-prosesinin işləyə biləcəyi çoxsaylı modelləri sınaqdan keçirdilər.
Simulyasiyaların əksəriyyəti göstərdi ki, son 2,5 milyard il ərzində kosmos qara dəliklər və neytron ulduzları arasındakı toqquşmalarla müqayisədə neytron ulduzlarının birləşməsindən 2-100 dəfə çox ağır elementlərlə zənginləşib. Qara dəliyin yavaş-yavaş fırlandığı modellərdə birləşmə Neytron ulduzları qara dəlik və neytron ulduzunun birləşməsindən iki dəfə çox ağır elementlər. Digər tərəfdən, neytron ulduzları birləşdikdə, burada Qara dəlik yavaş-yavaş fırlanır və aşağı kütləyə malikdir - 5 günəş kütləsindən az - r-prosesdə olduğundan 100 dəfəyə qədər daha çox ağır elementlər. Hal-hazırda əlimizdə olan məlumatlar belə qara dəliklərin mövcudluğunu istisna etməyə meyllidir.
Tədqiqatın müəllifləri artıq məlumatlardan istifadə etməyi planlaşdırırlar LİQO, Qız və yeni Yapon KAGRA detektoru təkmilləşdirmək. Hər üç alət gələn il yenidən istifadəyə hazır olmalıdır. Kainatdakı ağır elementlərin istehsal sürətinin daha dəqiq hesablanması, digər şeylərlə yanaşı, uzaq qalaktikaların yaşını daha yaxşı müəyyən etmək üçün faydalı olacaqdır.