Οι αστρονόμοι προσπαθούν εδώ και δεκαετίες να προσδιορίσουν την κοσμική προέλευση των βαρύτερων στοιχείων, όπως ο χρυσός. Μια πρόσφατη έρευνα που βασίζεται σε ένα σήμα που ανακαλύφθηκε σε παλαιότερα δεδομένα διαστημικών αποστολών δείχνει μια νέα πιθανή πηγή χρυσού: τα μάγναστρα
Στο σύμπαν μας υπάρχουν πάνω 100 γνωστά στοιχεία που ταξινομούνται στον γνωστό μας περιοδικό πίνακα. Στο ερώτημα, ‘πώς σχηματίστηκαν όλα αυτά τα στοιχεία;’ υπάρχει μία και μοναδική απάντηση: ‘διαμέσου πυρηνικών αντιδράσεων’. Διαφοροποιήσεις υπάρχουν μόνο στο πότε και πού. Στην αρχέγονη θερμή και πυκνή κατάσταση του σύμπαντος λίγο μετά την Μεγάλη Έκρηξη, πρώτα άρχισε η σύντηξη νετρονίων και πρωτονίων προς δευτέριο και στη συνέχεια σχηματίστηκε κυρίως το ήλιο και ελάχιστες ποσότητες άλλων ελαφρών πυρήνων. Τα υπόλοιπα στοιχεία δημιουργήθηκαν (και δημιουργούνται) στο εσωτερικό των άστρων, με τα πιο βαρύτερα από τον σιδηρο να σχηματίζονται στην σύντομη διάρκεια του εκρηκτικού θανάτου τους – το γνωστό φαινόμενο που ονομάζεται σουπερνόβα. Τα βαρύτερα στοιχεία στη συνέχεια ενσωματώνονται σε νεογέννητα άστρα και πλανήτες.
Αλλά η δημιουργία και η κατανομή του χρυσού σε όλο το σύμπαν προβληματίζει ακόμα τους αστροφυσικούς. Σύμφωνα με τον Anirudh Patel, επικεφαλής συγγραφέα της εργασίας που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό The Astrophysical Journal Letters είναι ένας διασκεδαστικός γρίφος που δεν έχει λυθεί ακόμα.
Παλαιότερα οι αστρονόμοι θεωρούσαν ότι ο χρυσός και τα άλλα βαριά στοιχεία του περιοδικού μας συστήματος μπορούν να σχηματιστούν είτε κατά τη διάρκεια της έκρηξης των σουπερνόβα ή κατά την συγχώνευση δυο άστρων νετρονίων, διαμέσου της πυρηνικής διαδικασίας r.
Οι αστρονόμοι παρατήρησαν μια σύγκρουση μεταξύ δύο αστέρων νετρονίων το 2017. Η κατακλυσμική σύγκρουση δημιούργησε βαρυτικά κύματα, αλλά και φως από μια έκρηξη ακτίνων γάμμα. Kατά την εκδήλωση αυτού του φαινομένου που είναι γνωστό ως κιλονόβα, δημιουργούνται κι άλλα βαρέα στοιχεία εκτός από χρυσό, όπως ο λευκόχρυσος και ο μόλυβδος. Τα κιλονόβα έχουν παρομοιαστεί με «εργοστάσια» χρυσού στο σύμπαν.
Πιστεύεται ότι οι περισσότερες συγχωνεύσεις αστέρων νετρονίων συνέβησαν μόνο στα τελευταία δισεκατομμύρια χρόνια. Όμως, δεδομένα 20 ετών από τηλεσκόπια της NASA και της Ευρωπαϊκής Διαστημικής Υπηρεσίας, τα οποία παλαιότερα ήταν ανεξιχνίαστα, δείχνουν ότι οι εκλάμψεις από μάγναστρα που σχηματίστηκαν πολύ νωρίτερα, στην βρεφική ηλικία του σύμπαντος, ενδέχεται να αποτελούν έναν εναλλακτικό μηχανισμό δημιουργίας χρυσού.
Σεισμοί στα άστρα νετρονίων
Τα άστρα νετρονίων είναι τα υπολείμματα των πυρήνων σουπερνόβα και είναι τόσο πυκνά που 1 κουταλάκι του γλυκού από το υλικό του άστρου θα ζύγιζε 1 δισεκατομμύριο τόνους στη Γη. Τα μάγναστρα είναι ένας ιδιαίτερος τύπος άστρων νετρονίων που δημιουργούν ισχυρότατα μαγνητικά πεδία.
Οι αστρονόμοι προσπαθούν ακόμη να καταλάβουν πώς ακριβώς σχηματίζονται τα μάγναστρα. Υποθέτουν ότι τα πρώτα μάγναστρα πιθανότατα εμφανίστηκαν αμέσως μετά την δημιουργία των πρώτων άστρων, περίπου 200 εκατομμύρια χρόνια από την αρχή του σύμπαντος ή πριν από περίπου 13,6 δισεκατομμύρια χρόνια. Περιστασιακά τα μάγναστρα απελευθερώνουν τεράστιες ποσότητες ακτινοβολίας εξαιτίας φαινομένων που αποκαλούνται αστρικοί σεισμοί.
Τα άστρα νετρονίων έχουν φλοιό και υπέρρευστο πυρήνα. Η κίνηση κάτω από την επιφάνεια συσσωρεύει τάση στην επιφάνεια, η οποία μπορεί τελικά να προκαλέσει έναν αστρικό σεισμό. Στα μάγναστρα, αυτοί οι αστρικοί σεισμοί παράγουν πολύ σύντομες εκρήξεις ακτίνων Χ. Ένα τέτοιο άστρο είναι ιδιαίτερα ενεργό, παράγοντας εκατοντάδες ή χιλιάδες εκλάμψεις σε λίγες εβδομάδες.
Οι ερευνητές βρήκαν στοιχεία που δείχνουν ότι ένα μάγναστρο απελευθερώνει υλικό κατά τη διάρκεια μιας γιγαντιαίας έκλαμψης, αλλά δεν είχαν μια φυσική εξήγηση για την εκτόξευση της μάζας από το άστρο.
Σύμφωνα με πρόσφατη έρευνα, είναι πιθανό οι εκλάμψεις να θερμαίνουν και να εκτοξεύουν το υλικό του φλοιού με υψηλές ταχύτητες. Οι ερευνητές υποθέτουν ότι οι φυσικές συνθήκες αυτής της εκρηκτικής εκτόξευσης ύλης ήταν ευνοϊκές για την παραγωγή βαρέων στοιχείων.
Ιχνηλατώντας ένα αστρικό σήμα
Η ερευνητική ομάδα ήταν περίεργη να δει αν υπήρχε κάποια σύνδεση μεταξύ της ακτινοβολίας από τις μαγνητικές εκλάμψεις και του σχηματισμού βαρέων στοιχείων. Αναζήτησαν στοιχεία σε μήκη κύματος ορατού και υπεριώδους φωτός. Αναρωτήθηκαν αν η έκλαμψη θα μπορούσε να δημιουργήσει και ανιχνεύσιμη ακτινοβολία γάμμα.
Εξέτασαν δεδομένα ακτίνων γάμμα από την τελευταία γιγάντια μαγνητική έκλαμψη τον Δεκέμβριο του 2004 που καταγράφηκε από την αποστολή INTEGRAL (INTERnational Gamma-Ray Astrophysics Laboratory). Οι αστρονόμοι που είχαν ανιχνεύσει το σήμα, δεν ήξεραν πώς να το ερμηνεύσουν εκείνη την εποχή.
Η πρόβλεψη του προτεινόμενου θεωρητικού μοντέλου συμφωνούσε πολύ με τα πειραματικά δεδομένα του 2004. Οι ακτίνες γάμμα έμοιαζαν με αυτό που πρότεινε η ερευνητική ομάδα, ότι η δημιουργία και η κατανομή των βαρέων στοιχείων θα αντιστοιχούσε σε μια γιγάντια μαγνητική έκλαμψη. Δεδομένα από την αποστολή RHESSI (Reuven Ramaty High Energy Solar Spectroscopic Imager) της NASA και τον δορυφόρο Wind υποστήριζαν επίσης τα ευρήματα της ομάδας. Η παραγωγή χρυσού από αυτό το μάγναστρο θα μπορούσε να είναι μια πιθανή εξήγηση για την εκπομπή ακτίνων γάμμα. Οι ερευνητές πιστεύουν ότι οι γιγάντιες εκλάμψεις μάγναστρων θα μπορούσαν να ευθύνονται για έως και το 10% των βαρύτερων στοιχείων μετά τον σίδηρο στον Γαλαξία μας.
Η αποστολή της NASA COSI (Compton Spectrometer and Imager mission) που αναμένεται να εκτοξευθεί το 2027, θα μπορούσε να δώσει συνέχεια στα ευρήματα της εν λόγω έρευνας.
διαβάστε περισσότερες λεπτομέρειες στο άρθρο: Scientists say they’ve found another source of gold in the cosmos – https://edition.cnn.com/2025/05/03/science/magnetar-flare-cosmic-gold
Κατηγορίες:ΑΣΤΡΟΝΟΜΙΑ, ΑΣΤΡΟΦΥΣΙΚΗ, ΠΥΡΗΝΙΚΗ ΑΣΤΡΟΦΥΣΙΚΗ, ΠΥΡΗΝΙΚΗ ΦΥΣΙΚΗ
physicsgg 
Σχολιάστε