Trki nevtronskih zvezd lahko oblikujejo zlato počasneje, kot se je pričakovalo

V skladu z nedavno študijo, ki so jo vodili raziskovalci na Tehniški univerzi v Darmstadtu, lahko trčenje nevtronskih zvezd proizvaja zlato, platino in druge težke elemente počasneje, kot se je prej verjelo.

Ta proces se običajno pojavi med nasilnimi astrofizičnimi dogodki, kot je trk dveh nevtronskih zvezd. Med temi trki atomska jedra hitro absorbirajo nevtrone, kar jim omogoča, da tvorijo vse težje elemente. Vendar pa je veliko jedr, bogatih z nevtroni, vključenih v ta proces, preveč nestabilnih, da bi jih lahko preučevali v zemeljskih laboratorijih, kar je znanstvenike prisililo, da se močno zanašajo na teoretične modele.

Takayuki Miyagi in Achim Schwenk, ki sta delala pod vodstvom profesorja Almudene Arcones, sta izračunala lastnosti 70 kritičnih jedr v bližini čarobnega števila nevtronov N = 82. To območje je ključnega pomena za proizvodnjo drugega vrhunca obilja r-procesa, znanega vzorca porazdelitve težkih elementov, ki se nahaja po vesolju.

Jan Kuske, vodilni avtor študije in doktorski študent v Arconesovi skupini, je poudaril, da lahko manjše razlike v jedrskih masah znatno vplivajo na napovedano številčnost težkih elementov v vesolju. Študija kaže na bolj izrazito drugo vrhovo r-proceso in opazen premik v tretjem vrhu, kar ponuja nove poglede na to, kako se zlato, platina in podobni elementi tvorijo po trčenju nevtronskih zvezd.

Študija poudarja, da so izračuni jedrske strukture ab initio zdaj dovolj zreli, da zagotavljajo neposreden prispevek k razumevanju astrofizičnih procesov in kozmičnega izvora elementov.

Znanstveniki tako lahko identificirajo najbolj obetavne izotope za prihodnje raziskave, kar vodi tako laboratorijske poskuse kot prizadevanja za opazovalno astronomijo.