• BilimAvcısı

Süpernovalar Altın Madeni Midir?

Pek umutlu olmayın…


Dünya'nın kabuğu üzerine yapılan bir araştırma, süpernovaların altın madeni olmadığını gösteriyor. Yeni veriler gösteriyor: Yıldız patlamaları ağır elementlerin ana kaynağı olamaz.

Dünya'nın kabuğuna gömülü plütonyum atomlarının dağınık olması, doğanın en ağır elementlerinin kökenini çözmemize yardımcı oluyor.

Bilim insanları uzun zamandır altın, gümüş ve plütonyum gibi elementlerin yıldızların patladığı süpernovalar sırasında oluştuğundan şüpheleniyorlardı.


Ancak yeni bir çalışma, tipik süpernovaların kozmik mahallemizdeki ağır elementlerin miktarını açıklayamadığını öne sürüyor.

Fizikçi Anton Wallner ve meslektaşlarının 14 Mayıs Science'ta bildirdiğine göre: Sonuç, astrofizikçiler arasında son zamanlarda bir fikir değişikliğini destekliyor. Standart süpernovalar gözden düştü.

Ağır elementler, atom çekirdeklerinin nötronları hızla yuttukça, gittikçe büyüdüğü bir dizi reaksiyon yoluyla üretilebilir.

Bu reaksiyon dizisi, "r" nin hızlı anlamına geldiği r-süreci olarak bilinir.

Ancak, Canberra'daki Avustralya Ulusal Üniversitesi'nden Wallner, "r-süreci için sistemin nerede olduğundan emin değiliz" diyor. Bu, bir toplantı için davet listesine sahip olmak gibidir, ancak yerini bilmek değildir. Böylece partinin nerede olduğunu bilemez ama kimin orada olduğunu bilirsiniz.

Bilim dünyası, 2017'de bir nötron yıldızı çarpışmasını ağır elementler üretirken yakaladıktan sonra cevabı bulduklarını düşündü. Ancak nötron yıldızlarının çarpışması için çok erken oluşan yıldızlarda ağır elementler ortaya çıkıyordu.

Almanya Darmstadt Teknik Üniversitesi'nden teorik astrofizikçi Almudena Arcones, "Başka bir şey olması gerektiğini biliyoruz." diyor.

Yakın zamanda bir r-süreci olayı olmuş olsaydı, oluşan bazı elementler Dünya'ya inerek Dünya'nın kabuğunda parmak izleri bırakabilirdi.

410 gramlık bir Pasifik Okyanusu kabuğu örneğinden başlayarak, Wallner ve meslektaşları atomları ayırmak ve saymak için bir parçacık hızlandırıcı kullandılar.

Bilim adamları, numunenin bir parçası içinde, r-prosesi ile üretilen plütonyum-244 adı verilen plütonyum aradılar. R işleminde ağır elementler her zaman belirli oranlarda birlikte üretildiğinden, plütonyum-244 diğer ağır elementler için bir öncü görevi görebilir. Ekip, son 9 milyon yıl içinde kabuğa birikmiş yaklaşık 180 plütonyum-244 atomu buldu.



Bilim adamları, kozmik kökenli plütonyum ve demir atomlarını aramak için Dünya'nın derin deniz kabuğunun (gösterilen) bir örneğini analiz ettiler. (FOTOĞRAF: NORİKAZU KİNOSHİTA)


Araştırmacılar, plütonyum sayısını, bilinen bir kaynağı olan atomlarla karşılaştırdılar. Demir-60 süpernovalar tarafından salınır, ancak r-sürecinin bir parçası olarak değil yıldızdaki füzyon reaksiyonları ile oluşur. Ekip, numunenin başka bir küçük parçasında yaklaşık 415 demir-60 atomu tespit etti.

Plütonyum-244 radyoaktiftir ve yarılanma ömrü 80,6 milyon yıldır. Ve demir-60'ın 2,6 milyon yıl gibi daha da kısa bir ömrü vardır. Dolayısıyla, 4,5 milyar yıl önce Dünya oluştuğunda bu elementler mevcut olamazdı. Bu, kaynaklarının nispeten yeni bir olay olduğunu gösteriyor.

Bilim adamları, tespit ettikleri plütonyumun da bu süpernovalardan gelip gelmediğini söyleyemezler. Araştırmacılar, öyle olsaydı, bu süpernovalarda üretilen plütonyum miktarının, kozmik çevremizdeki ağır elementlerin bolluğunu açıklamak için çok küçük olacağını hesapladılar. Bu, normal süpernovaların, en azından yakınlarda, ağır elementlerin ana kaynağı olamayacağını gösteriyor.

MIT'den araştırmaya dahil olmayan astrofizikçi Anna Frebel, bunun, r-süreci için başka kaynaklara hala ihtiyaç duyulduğu anlamına geldiğini söylüyor. "Süpernova süreci açıklamak için yeterli olamıyor".

Calif, Pasadena'daki Carnegie Observatories'den astrofizikçi Alexander Ji, ölçümün evrenin köşemizdeki r-sürecinin anlık görüntüsünü verdiğini söylüyor ve şöyle devam ediyor: "Bu aslında böyle bir şeyin ilk tespiti..."