Niedziela, 8 kwietnia 2001
http://news.astronet.pl/367

Skąd się bierze złoto ?



Połączenie dwóch gwiazd neutronowych
   Symulacja połączenia dwóch gwiazd neutronowych, przeprowadzona przez superkomputer Uniwersytetu w Leicester (Wlk. Brytania). Gdy gwiazdy są oddalone od siebie o 10 km poruszają się z prędkościami kilkuset milionów kilometrów na godzinę (1/3 c - prędkości światła). Zaczynają wirować wokół siebie, deformują się, aż w końcu się zderzają. W tym momencie materia osiąga niewyobrażalną temperaturę 10 miliardów stopni. Część materii jest wyrzucana w formie spiralnych ramion i gwałtownie stygnie. Tam odbywają się procesy fizyki jądrowej, w których produktami są ciężkie pierwiastki, takie jak złoto czy uran. Połączenie trwa zaledwie milisekundy i wytwarza taki blask, jak cała reszta Wszechświata łącznie.

Dodał: Wojtek Rutkowski - 2001-04-08 12:48:15+02


Źródło: Spaceflight Now



Pierwiastki takie jak tlen i węgiel zostały rozrzucone we Wszechświecie dzięki wybuchom gwiazd supernowych. Lecz skąd we Wszechświecie wzięło się złoto i platyna?

Kiedy powstał Wszechświat, był on złożony jedynie z wodoru i helu. Zachodzące później we wnętrzach gwiazd reakcje termojądrowe doprowadziły do powstania cięższych pierwiastków do żelaza włącznie. Masywne gwiazdy wybuchały jako supernowe i wzbogacały Wszechświat w nowo wyprodukowane pierwiastki. Jednak ten proces nie tłumaczy skąd we Wszechświecie wzięły się pierwiastki cięższe, między innymi złoto i platyna.

Dr Stephan Rosswog i jego współpracownicy z Uniwersytetów w Leicester i Basel w Szwajcarii zaproponowali nową metodę, dzięki której pierwiastki te mogły powstać i zostać rozrzucone po Wszechświecie.

Zaproponowali, że powstały one w trakcie gwałtownych kolizji gwiazd neutronowych znajdujących się w układach podwójnych. Gwiazdy neutronowe to końcowy etap ewolucji gwiazd. Mają masy porównywalne z masą Słońca i promień zaledwie kilkunastu kilometrów. Zdarza się, że gwiazdy takie tworzą układy podwójne. Obiegając wspólny środek masy stopniowo emitują energię w postaci fal grawitacyjnych (pośrednio potwierdzając Ogólną Teorię Względności Einsteina). W końcu gwiazdy są tak blisko siebie, że dochodzi do ich zderzenia. Uwalnia się przy tym ogromna ilość energii. Razem z tą energią produkowane jest złoto i platyna, a następnia wyrzucane w przestrzeń kosmiczną.

Obliczeń tego co dzieje się w zderzających się gwiazdach neutronowych dokonano na największym dostępnym dla astronomów superkomputerze posiadającym układ 128 procesorów, 64 GB pamięci RAM i 1300 GB twardego dysku. Mimo tak potężnej maszyny, obliczenie tego co dzieje się w przeciągu kilku milisekund poprzedzających zderzenie trwa kilka tygodni. Obliczenia pokazały, że połączone gwiazdy tworzą wspólny obiekt będący czarną dziurą. Udało się też numerycznie udowodnić, że część materii zostaje odrzucona z łączących się gwiazd. Właśnie ta materia zawiera pewne ilości złota i platyny.

Zakładając złoty naszyjnik pomyślmy gdzie i w jakich niesamowitych warunkach powstało złoto, z którego kilka miliardów lat później go wytopiono!

Dodał: Michał Matraszek - 2001-04-08 12:22:13+02
Poprawił: Wojtek Rutkowski - 2001-04-08 12:53:45+02

Źródło: Serwis Spaceflight Now



Zobacz także w języku obcym
  • Turning stars into gold
    (http://www.spaceflightnow.com/news/n0104/06goldstars/)

© AstroNET (http://www.astronet.pl/)