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科普:坍縮星可能是重元素生産者
2019-05-09 15:40:49 來源: 新華網
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  新華社北京5月9日電你珍藏的黃金和鉑金首飾,也許可以追溯到某顆巨大恒星急劇坍塌成黑洞的過程。美國一個研究小組新近提出,這類稱為坍縮星的天體可能是宇宙中超鐵元素的重要來源。

  鐵是最穩定的元素,裂變和聚變都要消耗能量,比鐵更重的元素無法通過正常的恒星熱核聚變合成,但可以通過俘獲中子産生。中子俘獲有快慢兩種方式,前者稱為r過程,發生在高溫、高密度、富含中子的極端環境中。此前有理論認為,宇宙中通過r過程産生的元素主要來自中子星相撞,此時會形成包括金、銀和鉑等重元素混合物。

  但新證據顯示,此類事件的重元素産量低于預期。美國哥倫比亞大學研究人員最近在英國《自然》雜志上發表論文説,他們通過計算機模擬發現,坍縮星貢獻了80%以上的r過程元素,其余的則可能由中子星相撞産生。

  快速自轉的超大質量恒星在生命終結時,因超新星爆發而坍縮,最終變成黑洞。研究人員發現,坍縮星周圍旋轉的物質盤裏能形成適合r過程的環境,大量産出重元素。新生的黑洞來不及全部吞噬,一部分重元素被拋到宇宙空間。

  坍縮星比中子星相撞更罕見,出現的頻率只有後者的十分之一,但重元素生産率卻可能高出30倍之多。

  研究人員認為,坍縮星理論可以較好地解釋銀河係裏的銪元素豐度,以及銀河係附近的“網罟座二”矮星係重金屬含量異常高的情況。

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【糾錯】 責任編輯: 唐斕
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