Η ανίχνευση του τελλουρίου από το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb στο βίαιο περιβάλλον μιας συγχώνευσης νεκρών αστεριών είναι ένα βήμα προς τον προσδιορισμό από πού προέρχονται τα βαρύτερα στοιχεία του σύμπαντος.
Ενώ οι επιστήμονες γνωρίζουν ότι στοιχεία ελαφρύτερα από τον σίδηρο σφυρηλατούνται στις καρδιές των ογκωδών αστέρων, ακόμη και τα πιο ογκώδη αστρικά σώματα δεν είναι ικανά να δημιουργήσουν θερμές και πυκνές συνθήκες στους πυρήνες τους για να δημιουργήσουν βαρύτερα στοιχεία όπως ο χρυσός, η πλατίνα ή το τελλούριο.
Τα αστέρια νετρονίων δημιουργούνται όταν τα αστέρια δεν μπορούν πλέον να πραγματοποιήσουν πυρηνική σύντηξη και καταρρέουν υπό τη δική τους βαρύτητα, δημιουργώντας ύλη τόσο πυκνή που ένα κουταλάκι του γλυκού θα ζύγιζε 10 εκατομμύρια τόνους (9 εκατομμύρια μετρικούς τόνους).
Όταν τα αστέρια νετρονίων συγκρούονται, αυτή η απίστευτα πυκνή ύλη ψεκάζεται στο άμεσο περιβάλλον τους. Αυτή η ύλη είναι πλούσια σε ελεύθερα νετρόνια, τα οποία μπορούν να συλληφθούν από άτομα, δημιουργώντας ασταθή άτομα που τελικά διασπώνται σε στοιχεία με μεγάλο αριθμό πρωτονίων και νετρονίων – τα βαρύτερα στοιχεία του περιοδικού πίνακα.
Η διάσπαση αυτών των στοιχείων απελευθερώνει επίσης μια έκρηξη ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας που οι αστρονόμοι βλέπουν ως μια φωτεινή έκρηξη γνωστή ως κιλόνοβα.
«Στο κυνήγι για τα βαρύτερα στοιχεία, οι κιλονόβα είναι ο κύριος ύποπτος», είπε στο Live Science ο Ντάραχ Γουάτσον, αναπληρωτής καθηγητής στο Κέντρο Κοσμικής Αυγής του Ινστιτούτου Niels Bohr στη Δανία.
Ωστόσο, τα αποδεικτικά στοιχεία αυτής της διαδικασίας δεν έχουν ακόμη φανεί, εν μέρει επειδή οι κιλονόβα είναι εξαιρετικά σπάνιες. Αυτή η ανακάλυψη που έγινε με το JWST φέρνει τους ερευνητές ένα δελεαστικό βήμα πιο κοντά σε αυτά τα στοιχεία.
«Στο ένα προηγούμενο καλό σύνολο δεδομένων που έχουμε για ένα κιλόνοβα, ανακαλύψαμε το στρόντιο και στοιχεία για το ύττριο», είπε ο Watson. «Αλλά αυτά είναι σχετικά ελαφριά, με περίπου 85 έως 90 πρωτόνια και νετρόνια».
Ο Watson, ο οποίος συνέγραψε μια εργασία που περιγράφει λεπτομερώς τα ευρήματα που δημοσιεύθηκε στις 25 Οκτωβρίου στο περιοδικό Nature, εξήγησε ότι το τελλούριο, με 128 πρωτόνια και νετρόνια, φέρνει τους επιστήμονες πολύ πιο κοντά σε πραγματικά βαριά στοιχεία και εντοπίζοντας τις συγχωνεύσεις άστρων νετρονίων ως τοποθεσίες βαρέων παραγωγή στοιχείων.
«Θα θέλαμε να βρούμε στοιχεία πιο κοντά στα βαρύτερα στοιχεία, όπως το ουράνιο, το οποίο έχει περίπου 235 πρωτόνια και νετρόνια», είπε ο Watson. «Υπάρχει πολύ μεγάλη διαδρομή από το 90 έως το 240.
Χρησιμοποιώντας μια σειρά από επίγεια και διαστημικά τηλεσκόπια, οι επιστήμονες εντόπισαν την ακατέργαστη πηγή του GRB 230307A στον ουρανό. Η παρατήρηση της πηγής σε συχνότητες ακτίνων γάμμα, ακτίνων Χ, οπτικών, υπέρυθρων και ραδιοκυμάτων φωτός έδειξε ότι η πηγή ήταν χαρακτηριστικό μιας έκρηξης kilonova.
Κατά τη διάρκεια της μεταγενέστερης περιόδου της έκρηξης, καθώς το φως kilonova μετακινήθηκε στο υπέρυθρο, έγινε μη παρατηρήσιμο από τη Γη, αλλά ένας εξαιρετικός στόχος για τους ανιχνευτές υπερύθρων υψηλής ευαισθησίας του JWST.
(Φώτο: NASA, ESA, CSA, STScI, A. Levan (IMAPP, Warw), A. Pagan (STScI))
Ακολουθήστε το Hellas-now.com στο Facebook και στο Google news. Μπορείτε επίσης να μας βρείτε στο Telegram και στο Twitter
