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日期: 2023-12-17 | 來源: 煎蛋網 | 有0人參與評論 | 字體: 小 中 大
銀河系中42顆古老恒星的分析揭示了宇宙中首次出現的核裂變跡象,暗示著存在比地球上任何自然形成元素都重的元素。
你珠寶上的銀和金也許來自壹顆巨大的古老恒星,它分裂出比地球上自然形成的任何元素都重的元素,這項新的研究表明。這項研究提供了第壹個令人信服的證據,證明核裂變發生在超大質量恒星的核心。
比鐵重的元素被認為誕生於宇宙中最劇烈的爆炸中,比如中子星災難性合並。這些超高密度殘骸(由曾經巨大的恒星坍塌而成)的聚合會在不到壹秒鍾的時間內創造出充滿中子的超重原子核。瞬間,擁擠的原子核似乎經歷了內部變化,並形成了銀和金等元素。
現在,對散落在銀河系暈輪的42顆非常古老恒星的化學成分進行分析,首次揭示了核裂變——原子分裂並釋放大量能量的過程——在形成這些重元素中所扮演的角色。研究團隊在壹個團隊中發現了元素之間的壹致模式,並發現它們很可能是核裂變的產物。
“這個過程在壹秒鍾內創造了元素周期表上的所有元素,”該研究的共同作者,新墨西哥州洛斯阿拉莫斯國家實驗室的理論物理學家 Matthew Mumpower 說,“這太令人難以置信了。”
這壹發現表明,自然界可能會在再次分解之前,鍛造原子質量超過 260 的元素,比元素周期表末尾的元素還要重。盡管恒星演化模擬已經暗示這種重型核裂變可能會發生,但這項新的研究標志著該過程的第壹個“直接證據”,該研究的 lead study 作者、北卡羅來納州立大學的物理學家和天文學家 Ian Roederer 表示。
(示意圖)
恒星中的模式
這項研究於 12 月 7 日發表在《Science》雜志上,注意到這些古老恒星中發現的元素之間存在正相關,其中大部分恒星與太陽壹樣大,據信是在大爆炸後的前 50 億年,即超過 90 億年前形成的。分析顯示,這些恒星中較輕元素,例如銠、銀和鈀(元素周期表上原子質量為 45 到 47)以及較重元素,例如銪、鉺和其他原子質量在 60 年代的元素都更加豐富。
Mumpower說,這 42 顆表現出這種模式的銀河系恒星“根本沒有相互交流”。“它們唯壹能夠遵循完全相同趨勢的方式是,如果在每個不同的恒星中都發生著相同的過程。”
如果沒有核裂變——將原子核分裂成兩半,其中壹半比另壹半重——這些元素必須單獨產生。研究的共同作者、加拿大 Tri-University Meson Facility 的研究科學家 Nicole Vassh 表示,如果是這種情況,它將導致不同恒星之間元素比率顯著不同,而不是團隊檢測到的持續相關性。
Vassh 在壹封電子郵件中告訴《Live Science》:“因此,核裂變可以很容易地解釋為什麼這些元素的相對量會保持壹致,因為它們總是以相同的方式共生。”
“重要的是要認識到,這裡預測存在的裂變物質從未在地球上產生過,”她補充道。
其他天文學家也同意團隊對這些元素數據的解釋。
丹麥哥本哈根大學的天體物理學家 Darach Jafar Watson 沒有參與這項新研究,他告訴《化工與工程新聞》:“這種相關性非常明顯。我想不出其他解釋,雖然它不是結論性的,但它似乎是壹個可能性高的合理解釋。”- 新聞來源於其它媒體,內容不代表本站立場!
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