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Las supernovas raras crean casi todos los elementos pesados ​​del universo, según un nuevo estudio

Las supernovas raras crean casi todos los elementos pesados ​​del universo, según un nuevo estudio


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Los científicos creen que han identificado el proceso que dio al universo casi todos sus elementos pesados me gusta oro y platino: una forma rara de supernova llamado colapsar.

El nuevo modelo cambia la teoría existente sobre el origen del oro, el platino y otros metales pesados

En un artículo publicado esta semana en la revista Naturaleza, Investigadores de la Universidad de Guelph (UG) y la Universidad de Columbia (CU) han propuesto una nueva teoría sobre los orígenes de los elementos más pesados ​​en el universo como oro y platino, diciendo que un tipo raro de supernova--un colapsar- es responsable de la gran mayoría. Según la nueva investigación, tanto como 80% del elementos más pesados- en este caso, elementos más pesados ​​que hierro, el elemento después del cual reacciones de fusión normales en estrellas activasno puede continuar - se producen en un tipo de supernovas que se pasan por alto llamadas colapsar, que ocurren en estrellas con un peso de aproximadamente 30 masas solares.

Estas estrellas son lo suficientemente masivas que después de fusionar todas sus hidrógeno y helio dentro carbón, oxígeno, silicio, e incluso hierro, colapsan bajo el enorme peso de estos elementos más pesados, permitiendo la creación de incluso elementos más pesados me gusta oro, platino, y otros que normalmente no son posibles dentro de la estrella activa. El posterior supernova de estas estrellas, cargadas especialmente conelementos pesados, descarga sus elementos en el universo.

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Durante mucho tiempo se pensó que estos elementos pesados fueron producidos exclusivamente en la colisión de estrellas de neutrones con otro estrellas de neutrones, o con agujeros negros, distribuyendo los elementos contenidos en estos objetos monstruosamente densos en el proceso.

Daniel Siegel, profesor de física en la UG, junto con dos colegas de CU, ni siquiera se habían propuesto demostrar que colapsar fueron las fundiciones de elementos pesados ​​del universo. Inicialmente, estaban examinando la fusión de 2017 de dos estrellas de neutrones cuando su simulación comenzó a señalar al equipo estas supernovas subestimadas como una enorme fuente de estas especialmente elementos pesados.

"Nuestra investigación sobre las fusiones de estrellas de neutrones nos ha llevado a creer que el nacimiento de agujeros negros en un tipo muy diferente de explosión estelar podría producir incluso más oro que las fusiones de estrellas de neutrones", dijo Siegel.

Estos muy raros supernovas ocurren incluso menos raramente que la colisión de estrellas de neutrones entre ellos o con agujeros negros, pero según Siegel, lo que les falta en frecuencia lo compensan con creces en volumen de elementos pesados expulsado por el supernova.

"Ochenta porciento de estos elementos pesados vemos que debe provenir de colapsar. Colapsar son bastante raros en casos de supernovas, incluso más raro que estrella neutrón fusiones, pero la cantidad de material que expulsan al espacio es mucho mayor que la de estrella neutrón fusiones ", dijo.

Los investigadores ahora esperan poder observar este fenómeno directamente para validar la teoría. El lanzamiento del Telescopio espacial James Webb en 2021 Se espera que sea un desarrollo clave, ya que los instrumentos infrarrojos a bordo deberían poder identificar la firma de radiación predicha de estos elementos pesados en colapsar en galaxias distantes. El trabajo es vital para comprender cómo se forman las galaxias, completando detalles importantes y desconocidos sobre la génesis de los componentes básicos de los componentes básicos de las galaxias: las estrellas, los sistemas solares, la nebulosa y similares.

"Lo fascinante y sorprendente es que, después de 150 años de estudiar los bloques de construcción fundamentales de la naturaleza, todavía no entendemos bien cómo el universo crea una gran fracción de los elementos en el tabla periódica,"Dijo Siegel.

"Tratando de precisar dónde elementos pesados pueden ayudarnos a comprender cómo se ensambló químicamente la galaxia y cómo se formó la galaxia ", agregó." Esto puede ayudar a resolver algunas grandes preguntas en cosmología como elementos pesados son un buen trazador ".


Ver el vídeo: QUÉ ES UN PÚLSAR? - Ciencias Para Todo (Junio 2022).


Comentarios:

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