برخوردی که هر قطعه طلا در جهان را ، تنها در عرض دو ثانیه می‌سازد.با ادغام ستاره‌های نوترونی آشنا شوید.این پدیده، یکی از نیرومندترین رخدادها در سراسر کیهان است.
🔸وقتی جرم هایی هم اندازه یک شهر، که هر کدام وزنی بیشتر از خورشید ما دارند، به یکدیگر برخورد می‌کنند، فقط منفجر نمی‌شوند، بلکه به کارخانه‌های کیهانی تولید عناصر تبدیل می‌شوند.
طلا، پلاتین، اورانیوم و تمام عناصر سنگین روی زمین در این برخوردهای وحشتناک شکل گرفته‌اند.
• این برخورد در ۱۰ ثانیه، انرژی بیشتری نسبت به آنچه خورشید در ۱۰ میلیارد سال تولید می‌کند، آزاد می‌نماید. اما بخش شگفت‌انگیز ماجرا اینجاست که در رخداد فوق به‌طور همزمان، امواج گرانشی، انفجارهای پرتو گاما و فشفشه‌های نوری ایجاد می‌شود. در واقع یک رویداد منفرد ادغام ستاره‌های نوترونی به تنهایی می‌تواند در عرض چند ثانیه، معادل ۲۰ برابر جرم زمین، طلای خالص تولید کند.
بنابراین شما به‌معنای واقعی کلمه، بقایای خشونت‌بارترین انفجارهای جهان را در خود دارید. هر عنصر سنگین در بدن شما، در مرگ یک ستاره متولد شده است.
🔹 ادغام ستاره‌های نوترونی نتیجه نهایی یک سیستم دوتایی است که انرژی خود را به آرامی از طریق انتشار امواج گرانشی از دست می‌دهند و باعث می گردند که به صورت مارپیچی به سمت یکدیگر حرکت کرده و به تدریج به هم نزدیک شوند. این پروسه ممکن است میلیاردها سال به طول بیانجامد. هنگامی که آن ها به فاصله بحرانی رسیدند، به دلیل نیروهای جزر و مدی شدید، در هم فرو می‌ریزند. این فرآیند بسته به جرم اولیه ستاره ها ، منجر به ایجاد یک هایپرنووا و تشکیل یک سیاه‌چاله یا یک ستاره نوترونی فوق‌العاده سنگین و ناپایدار می‌شود که سنتز عناصر سنگین مهم‌ترین نتیجه آن می باشد.
• طی فرایند مذکور:
هسته‌های اتمی سبک، نوترون‌های فراوان اطراف خود را با سرعت فوق‌العاده‌ای جذب می‌کنند.
با جذب نوترون، هسته ناپایدار می‌شود.
هسته برای رسیدن به پایداری، از طریق واپاشی بتا ، یک نوترون را به یک پروتون تبدیل می‌کند.
این پروسه زنجیره‌ای، باعث افزایش عدد اتمی هسته و تولید عناصر سنگین‌می‌شود.
همزمان با فرایندهای هسته‌ای، رویداد ادغام ستاره ها، انفجاری از انرژی و تابش‌ها را به وجود می‌آورد:
امواج گرانشی: این امواج، که در واقع نوساناتی در بافت فضا-زمان هستند، اولین سیگنالی بودند که به زمین رسیدند. کشف GW170817 در سال ۲۰۱۷، که اولین رصد همزمان امواج گرانشی و نور از یک رویداد واحد بود، نقطه عطفی در فیزیک می باشد.
انفجار پرتو گاما : این رویدادها منبع اصلی پرتوهای های کوتاه هستند که از جت‌های پلاسمایی فوق‌العاده پرسرعت ساطع می‌شوند و در امتداد محور چرخش ستاره‌های در حال ادغام شکل می‌گیرند.
کیلونووا: این یک پدیده نوری است که توسط واپاشی رادیواکتیو عناصر سنگین تازه تولید شده در فرآیند r-process ایجاد می‌شود. انرژی حاصل از این واپاشی باعث درخشش مواد پرتاب شده گشته که شبیه به یک سوپرنووا، اما ضعیف‌تر و قرمزتر است. رصد کیلونووا تایید کرد که عناصر سنگین در این رویدادها تولید می‌شوند.
🔘 مکانیسم فوق توضیح می‌دهد که چرا عناصر سنگین در جهان نسبتا کمیاب بوده و برای تولید شدن به شرایط بسیار نادر و پرانرژی مانند ادغام ستاره‌های نوترونی یا ابرنواخترها نیاز دارند، در حالی که عناصر سبک‌تر مانند هیدروژن و هلیوم در لحظات اولیه جهان پس از بیگ بنگ تشکیل شده اند.
♻️ در نهایت، فرایندهای این چنینی نه تنها به درک ما از منشا جهان کمک می‌کنند، بلکه این امکان را فراهم می آورند تا نظریات فیزیکی خود، از جمله نسبیت عام اینشتین و فیزیک هسته‌ای را در شرایطی که در آزمایشگاه‌های زمینی قابل تولید نیستند، به آزمون بکشیم.
🔗Source
🔗Source
☕️physics cafe