ในเขตชานเมืองของดวงอาทิตย์ของเราในดาราจักรทางช้างเผือกมีดาวฤกษ์ที่ค่อนข้างสว่าง ซึ่งนักดาราศาสตร์ได้ระบุองค์ประกอบช่วงกว้างที่สุดที่อาจมีอยู่ในดาวฤกษ์นอกระบบสุริยะของเรา การศึกษานี้นำโดยนักดาราศาสตร์จากมหาวิทยาลัยมิชิแกน Jan Roederer ค้นพบ 65 องค์ประกอบในดาว HD 222925 ธาตุที่ค้นพบสี่สิบสองธาตุเป็นธาตุหนักซึ่งอยู่ที่ด้านล่างของตารางธาตุ การระบุองค์ประกอบเหล่านี้ในดาวดวงเดียวจะช่วยให้นักดาราศาสตร์เข้าใจกระบวนการที่เรียกว่ากระบวนการดักจับนิวตรอนเร็ว หรือวิธีหลักวิธีหนึ่งในการสร้างองค์ประกอบหนักในจักรวาล
"เท่าที่ฉันรู้ นี่เป็นบันทึกสำหรับวัตถุใดๆ นอกระบบสุริยะของเรา สิ่งที่ทำให้ดาวดวงนี้มีเอกลักษณ์เฉพาะตัวคือสัดส่วนสัมพัทธ์ที่สูงมากของธาตุที่อยู่ในตารางธาตุล่างสองในสาม เราค้นพบทองคำด้วยซ้ำ” Roederer กล่าว "องค์ประกอบเหล่านี้ได้มาจากกระบวนการจับนิวตรอนเร็ว นั่นคือสิ่งที่เรากำลังพยายามศึกษา: ฟิสิกส์เพื่อให้เข้าใจว่าองค์ประกอบเหล่านี้เกิดขึ้นได้อย่างไร ที่ไหน และเมื่อใด"
กระบวนการนี้เรียกอีกอย่างว่า "กระบวนการ r" เริ่มต้นด้วยองค์ประกอบที่เบา เช่น เหล็ก จากนั้นอย่างรวดเร็ว - ประมาณหนึ่งวินาที - นิวตรอนจะถูกเพิ่มไปยังนิวเคลียสของธาตุแสง ผลที่ได้คือการก่อตัวขององค์ประกอบที่หนักกว่า เช่น ซีลีเนียม เงิน เทลลูเรียม แพลตตินั่ม ทอง และทอเรียม ซึ่งเป็นชนิดที่พบใน HD 222925 ซึ่งนักดาราศาสตร์กล่าวว่าไม่พบในดาวฤกษ์ทั้งหมด "ในการที่จะปลดปล่อยนิวตรอนและเพิ่มเข้าไปในนิวเคลียสของอะตอม คุณต้องมีนิวตรอนอิสระจำนวนมากและมีพลังงานสูงมาก" Roederer กล่าว "มีสภาพแวดล้อมไม่มากนักที่สามารถเกิดขึ้นได้"
สภาพแวดล้อมดังกล่าวได้รับการยืนยันแล้ว: การรวมดาวนิวตรอน ดาวนิวตรอนเป็นแกนกลางที่ยุบตัวของดาวฤกษ์ยักษ์ ซึ่งเป็นวัตถุท้องฟ้าที่เล็กที่สุดและหนาแน่นที่สุดที่รู้จัก คู่ของดาวนิวตรอนที่ชนกันทำให้เกิดคลื่นโน้มถ่วง และในปี 2017 นักดาราศาสตร์ตรวจพบคลื่นโน้มถ่วงจากดาวนิวตรอนที่รวมตัวกันเป็นครั้งแรก อีกวิธีหนึ่งที่กระบวนการ r สามารถเกิดขึ้นได้คือผ่านการตายของดาวฤกษ์ที่ทรงพลัง องค์ประกอบที่ Roederer และทีมของเขาระบุใน HD 222925 ก่อตัวขึ้นในซุปเปอร์โนวาขนาดมหึมาหรือในการรวมตัวของดาวนิวตรอนที่จุดเริ่มต้นของจักรวาล
ดาวดวงนี้สามารถใช้เป็นตัวแทนสำหรับสิ่งที่อาจเกิดขึ้นจากเหตุการณ์ใดเหตุการณ์หนึ่งเหล่านี้ แบบจำลองใดๆ ที่พัฒนาขึ้นในอนาคตที่แสดงให้เห็นว่ากระบวนการ r หรือธรรมชาติสร้างองค์ประกอบในสองในสามของตารางธาตุด้านล่างควรมีลายเซ็นเดียวกันกับ HD 222925 Roederer กล่าว
ที่สำคัญนักดาราศาสตร์ใช้เครื่องมือของกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลซึ่งสามารถรวบรวมสเปกตรัมอัลตราไวโอเลตได้ เครื่องมือนี้มีบทบาทสำคัญในการอนุญาตให้นักดาราศาสตร์รวบรวมแสงในส่วนอัลตราไวโอเลตของสเปกตรัม ซึ่งเป็นแสงจางๆ ที่มาจากดาวที่เย็นจัด เช่น HD 222925 นักดาราศาสตร์ยังใช้กล้องโทรทรรศน์มาเจลลันตัวหนึ่ง ซึ่งเป็นกลุ่มที่ UM ร่วมมือกับ – ที่หอดูดาวลาสเวกัส -Campanas ในชิลีเพื่อรวบรวมแสงจาก HD 222925 ในส่วนออปติคัลของสเปกตรัมแสง สเปกตรัมเหล่านี้เข้ารหัส "ลายนิ้วมือทางเคมี" ขององค์ประกอบภายในดาวฤกษ์ และการอ่านสเปกตรัมเหล่านี้ช่วยให้นักดาราศาสตร์สามารถระบุองค์ประกอบต่างๆ ที่มีอยู่แล้วในดาวได้ไม่เพียงเท่านั้น แต่ยังรวมถึงปริมาณของแต่ละองค์ประกอบด้วย
ผู้ร่วมวิจัยหลายคนเป็นส่วนหนึ่งของกลุ่มที่เรียกว่า R-Process Alliance ซึ่งเป็นกลุ่มนักฟิสิกส์ดาราศาสตร์ที่ทำงานเพื่อแก้ปัญหาใหญ่ๆ ที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการ r โปรเจ็กต์นี้แสดงถึงเป้าหมายหลักของกลุ่ม: เพื่อกำหนดองค์ประกอบและปริมาณที่ผลิตในกระบวนการ r ด้วยรายละเอียดในระดับที่ไม่เคยมีมาก่อน
คุณสามารถช่วยยูเครนต่อสู้กับผู้รุกรานรัสเซีย วิธีที่ดีที่สุดคือบริจาคเงินให้กับกองทัพยูเครนผ่าน เซฟไลฟ์ หรือทางเพจอย่างเป็นทางการ NBU.
อ่าน: