Χρυσωρυχείο από την σύγκρουση αστέρων νετρονίων

Οι αστέρες νετρονίων αποτελούν το τελευταίο στάδιο της ζωής άστρων μεγάλης μάζας και συγκεντρώνουν ένα μεγάλο μέρος της αρχικής αστρικής μάζας σε μια υπερπυκνή σφαιρική περιοχή με διάμετρο περίπου δέκα χιλιομέτρων μόνο. Στις 17 Αυγούστου 2017, οι ανιχνευτές βαρυτικών κυμάτων LIGO και Virgo εντόπισαν για πρώτη φορά βαρυτικά κύματα που παράχθηκαν από την σύγκρουση άστρων νετρονίων. Ήταν η πρώτη φορά επίσης, που ο εντοπισμός των βαρυτικών κυμάτων συνοδευόταν από τερατώδεις εκρήξεις ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας, συμπεριλαμβανομένης και έκρηξης ακτίνων γάμμα. Μια διεθνής ερευνητική ομάδα έχει αναπτύξει μια μέθοδο για την ταυτόχρονη μοντελοποίηση αυτών των παρατηρήσιμων σημάτων μιας έκρηξης kilonova. Αυτό τους έδωσε τη δυνατότητα να περιγράψουν με ακρίβεια τι συμβαίνει κατά τη διάρκεια μιας συγχώνευσης άστρων νετρονίων, πώς συμπεριφέρεται η πυρηνική ύλη υπό ακραίες συνθήκες και γιατί ο χρυσός στη Γη πρέπει να έχει δημιουργηθεί κατά την διάρκεια τέτοιων γεγονότων.

Προσομοίωση της εκτίναξης ύλης από την συγχώνευση δύο άστρων νετρονίων. Το κόκκινο χρώμα δείχνει εκτοξευόμενη ύλη με υψηλό κλάσμα νετρονίων και το μπλε χρώμα δείχνει υλικό με υψηλότερο κλάσμα πρωτονίων.

Νέα μέθοδος μελέτης των κοσμικών ορυχείων χρυσού – Καλύτερη ανάλυση των συγκρούσεων που δημιουργούν βαρέα μέταλλα

Ο χρυσός που υπάρχει στο δαχτυλίδι, το κολιέ και τα κοσμήματα αλλά και το ουράνιο που χρησιμοποιείται ως καύσιμο σε πυρηνικούς σταθμούς πιστεύεται ότι προέρχεται από τις εξαιρετικά βίαιες συνθήκες που δημιουργούνται όταν δύο υπερπυκνά άστρα νετρονιών συγκρούονται. Τα άστρα νετρονίων (πάλσαρ) είναι άκρως συμπυκνωμένα άστρα αποτελούμενα κυρίως από νετρόνια και συνήθως έχουν διάμετρο μόνο 20 χιλιομέτρων, όμως έχουν βάρος σχεδόν διπλάσιο του Ήλιου. Ένα κουταλάκι ύλης από άστρο νετρονίων ζυγίζει περίπου όσο το όρος Έβερεστ.

Μια σύγκρουση μεταξύ άστρων νετρονίων δημιουργεί επίσης κυματισμούς στον χωροχρόνο που ονομάζονται βαρυτικά κύματα, εκρήξεις ακτινοβολίας υψηλής ενέργειας που ονομάζονται εκρήξεις ακτίνων γάμμα και μια εκτυφλωτική λάμψη φωτός σε ένα φαινόμενο που έχει λάβει επίσης την ονομασία έκρηξη κιλονόβα ή όπως το αποκαλεί η επιστημονική κοινότητα η «τέλεια έκρηξη».

Τώρα μια ομάδα επιστημόνων συμπεριλαμβανομένων ερευνητών από το Ινστιτούτο Βαρυτικής Φυσικής Μαξ Πλανκ και το Πανεπιστήμιο του Πότσνταμ στη Γερμανία χρησιμοποίησαν ένα προηγμένο εργαλείο λογισμικού για να αναλύσουν τις υπογραφές αυτής της έκρηξης kilonova προσθέτοντας δεδομένα από ραδιοεκπομπές και παρατηρήσεις ακτινοβολίας Χ από άστρα νετρονίων, υπολογισμούς πυρηνικής φυσικής και ευρήματα από πειράματα σύγκρουσης που πραγματοποιήθηκαν σε επιταχυντές σωματιδίων εδώ στη Γη.

Η προσπάθεια θα μπορούσε να βοηθήσει στην καλύτερη κατανόηση των εξωτικών και ταραγμένων περιβαλλόντων που δημιουργούνται όταν τα εξαιρετικά πυκνά νεκρά αστέρια συνθλίβονται μεταξύ τους για να δημιουργήσουν τις μόνες τοποθεσίες που γνωρίζουν οι επιστήμονες που μπορούν να σφυρηλατήσουν στοιχεία βαρύτερα από τον σίδηρο.

«Η νέα μέθοδος που αναπτύξαμε θα βοηθήσει στην ανάλυση των ιδιοτήτων της ύλης σε ακραίες πυκνότητες. Θα μας επιτρέψει επίσης να κατανοήσουμε καλύτερα τη διαστολή του Σύμπαντος και σε ποιο βαθμό σχηματίζονται βαρέα μέταλλα κατά τη συγχώνευση άστρων νετρονίων» λέει ο Τιμ Ντίτριχ, επιστήμονας του Ινστιτούτου Βαρυτικής Φυσικής Μαξ Πλανκ.

πηγή: https://www.naftemporiki.gr/techscience/1556213/nea-methodos-meletis-ton-kosmikon-orycheion-chrysoy-vinteo/https://www.mpg.de/21270518/1214-grav-studying-neutron-stars-on-many-channels-in-parallel-154155-x



Κατηγορίες:ΑΣΤΡΟΝΟΜΙΑ, ΑΣΤΡΟΦΥΣΙΚΗ, ΠΥΡΗΝΙΚΗ ΑΣΤΡΟΦΥΣΙΚΗ

Ετικέτες: ,

Σχολιάστε

Ο ιστότοπος χρησιμοποιεί το Akismet για την εξάλειψη των ανεπιθύμητων σχολίων. Μάθετε πως επεξεργάζονται τα δεδομένα των σχολίων σας.