Nová štúdia publikovaná v žurnále The Astrophysical Journal spochybňuje doterajšie zistenia o pôvode zlata a iných prvkov ťažších ako železo. Podľa súčasných informácií vznikajú tieto prvky zrážkami neutrónových hviezd, čo spôsobuje vznik mohutnej explózie, pri ktorej sa vyprodukuje zlato, striebro, platina, tórium a iné ťažké prvky, na tému poukázal portál Sciencealert.

Súčasné chápanie pôvodu zlata a prvkov ťažších ako železo sa opiera o výskum z roku 2017, pri ktorom bola vôbec poprvýkrát spozorovaná kolízia neutrónových hviezd. Tím vedcov vtedy vo svojom výskume opísal zrážku dvoch neutrónových hviezd nachádzajúcich sa vo vzdialenosti 130 miliónov svetelných rokov.

Vedci spochybňujú doterajšie zistenia

Na základe výpočtov a rôznych pozorovaní zistili, že neutrónové hviezdy sa zlúčili do čiernej diery, pričom tento proces vyprodukoval množstvo prvkov ako zlato, striebro či platina. Podrobnejšie informácie o tomto objave nájdeš na tomto odkaze.

Najnovší výskum však naznačuje, že týmto procesom nie je možné vytvoriť také množstvo ťažkých prvkov, ako sa aktuálne nachádza vo vesmíre. Dokonca podľa nových modelov galaktickej chemickej evolúcie sú neutrónové hviezdy zodpovedné iba za zlomok týchto prvkov, informoval portál Phys.

Podľa vedcov ani tie najoptimistickejšie modely frekvencie zrážok neutrónových hviezd nedokážu vysvetliť také množstvo ťažkých prvkov vo vesmíre. Astrofyzička a zároveň spoluautorka štúdie, Amanda Karakas, uviedla, že od počiatku vesmíru až do dnešného dňa nemohlo dôjsť k takému kvantu kolízií neutrónových hviezd, ktoré by zodpovedalo za množstvo ťažkých prvkov, aké v súčasnosti môžeme pozorovať.

Nová štúdia priniesla množstvo zaujímavých zistení

Vedci vo svojej štúdii pracovali s rôznymi spôsobmi, ako je možné vo vesmíre vyrobiť každý stabilný prvok od uhlíku až po urán. Tiež odvodili evolučný reťazec týchto prvkov, vypočítali teoretickú početnosť každého prvku a potom svoje hodnoty porovnali s nameranými hodnotami v našej galaxii, informoval web Universetoday.

Svoje zistenia rozložili do periodickej tabuľky, ktorá zobrazuje pôvod všetkých skúmaných prvkov. Analýzou zistili, že zrážky neutrónových hviezd nevytvárajú až také množstvo chemických prvkov ako sa doposiaľ predpokladalo. 

Chiaki Kobayashi et al.; Sahm Keily

Okrem toho vedci zistili, respektíve navrhli, že väčšina prvkov ťažších ako železo musí byť produkovaná vo vzácnych druhoch supernov nazývaných „magnetorotačné“ supernovy. Tie vznikajú zrútením jadra rýchlo rotujúcej hviezdy so silným magnetickým poľom a predpokladá sa, že produkujú dostatok energie, aby prebehol r-proces.

R-proces je rýchly proces zachytenia neutrónov sériou jadrových reakcií. Tento dej môže nastať iba pri vysokoenergetických výbuchoch, dostatočne silných, aby generovali súbor jadrových reakcií, pri ktorých sa zrazia atómové jadrá s neutrónmi, pričom sa syntetizujú prvky ťažšie ako železo.

Tím vedcov vo svojej štúdii tiež uviedol, že hviezdy menšie ako je osemnásobok hmotnosti Slnka produkujú uhlík, dusík, fluór a približne polovicu všetkých prvkov ťažších ako železo a hviezdy ťažšie ako je uvedená hmotnosť produkujú všetky prvky od uhlíka až po železo vrátane kyslíka a vápnika.

Zistíme vôbec niekedy odkiaľ pochádza všetko zlato?

Na objasnenie, prečo sa vo vesmíre nachádza také množstvo zlata, si budeme musieť počkať, vedci sa však domnievajú, že na vysvetlenie tejto záhady, bude zrejme potrebné ozrejmiť niektoré aspekty nukleosyntézy, ktorým zatiaľ nerozumieme.

Čo myslíš, pomôže túto záhadu objasniť najväčší a najkomplexnejší vesmírny teleskop všetkých čias? Ten sa do vesmíru s najväčšou pravdepodobnosťou dostane už budú rok a v najbližších mesiacoch ho čakajú akustické a vibračné testy, ktoré budú simulovať podmienky pri štarte rakety.