Iš kur pasaulyje atsiranda nikelis, kobaltas, manganas ir kiti metalai? Naujas tyrimas, kaip iš tikro veikia cheminių elementų gamykla kosmose

Nemaža dalis cheminių elementų sukuriami supernovų sprogimų metu. Vienas iš supernovų tipų, Ia (pirmasis a), įvyksta, kai baltoji nykštukė užauga iki didesnės nei 1,4 Saulės masės. Tada joje prasideda nevaldomos termobranduolinės reakcijos, kurios žvaigždės liekaną ištaško į šipulius, pakeliui sukurdamos daug elementų, periodinėje lentelėje esančių šalia geležies – geležies, nikelio, kobalto, mangano ir kitų.

Kol kas nėra vienareikšmiškai sutariama, kaip nykštukės viršija masės ribą – ar užauga po truputį rydamos žvaigždės-kompanionės medžiagą, ar susijungia su kita nykštuke ir masę viršija staigiai bei reikšmingai.

Be to, stebėjimai rodo, kad skirtingose supernovose pagaminamų cheminių elementų kiekių santykiai labai nevienodi.

Dabar pristatyti skaitmeninių modelių rezultatai, paaiškinantys šiuos skirtumus. Labai detaliais skaičiavimais sekant daugybės cheminių elementų gamybos procesus sprogstančioje žvaigždėje nustatyta, kad nykštukės masė ir metalingumas (sunkesnių už helį elementų masės dalis nykštukę suformavusioje žvaigždėje) turi labai didelę įtaką galutiniams rezultatams. Kuo masyvesnė ir metalingesnė yra nykštukė, tuo santykinai daugiau jos sprogimas pagamina mangano ir nikelio ir mažiau – kitų gretimų elementų.

Taigi išmatavę mangano bei geležies ir nikelio bei geležies gausų santykius supernovų liekanose, galime nustatyti, kokios yra šiuos sprogimus sukėlusių nykštukių savybės.

Tyrimo rezultatai arXiv.

Šaltinis: Technologijos.lt ir Konstanta.lt