Waar komt het goud vandaan? Wie en wanneer is gemaakt? Vorig jaar hielp een astrofysische waarneming de sleutel tot het antwoord te vinden. Goud ging vooraf aan de vorming van onze planeet. Mensen waarderen goudstaven en diamanten, maar deze juwelen zijn anders. Diamant komt van eenvoudige steenkool, waarvan de atomaire structuur verandert als gevolg van de krachtige druk van de aardkorst. Maar geen krachten in de aardse mantel kunnen goud creëren. Dus de alchemisten begonnen tevergeefs het uit lood te halen.
Maar op onze planeet is er dit metaal. Het kan worden gevonden in de diepe kern, maar ook in de korst, waar het gedolven wordt. Het is interessant dat het in de kern helemaal aan het begin was, maar het ging naar de aardkorst na de schepping van de planeet. Dit kwam door een meteooraanval die 3,8 miljard jaar geleden de aarde (en de maan) aanviel.
Vorming van zware elementen
Maar hoe wordt goud in het universum gemaakt? Dergelijke zware elementen worden gedeeltelijk gecreëerd door het proces (s - langzaam), dat in de kern van de AGB-sterren werkt (minder dan 10 zonsmassa's). De tweede helft is het r-proces (r is snel).
De ontdekking is gedaan op 17 augustus 2017, maar het is belangrijk om de achtergrond te kennen. Meer dan een halve eeuw in de wetenschappelijke gemeenschap werd gedomineerd door het idee dat het r-proces plaatsvond tijdens de uiteindelijke explosie van massieve sterren. Inderdaad, de vorming van lichte elementen (tot ijzer) heeft kernreacties nodig. Voor zwaardere elementen moet je energie toevoegen of specifieke paden kiezen - s en r processen. Wetenschappers geloofden dat het r-proces kan worden gerealiseerd in de uitgeworpen substantie als gevolg van de explosie en is betrokken bij de verdeling van materiaal in het interstellaire medium. Het lijkt erop dat alles eenvoudig is, maar bij het modelleren van supernovae worden wetenschappers geconfronteerd met moeilijkheden. Na 50 jaar begonnen ze zich alleen in het mechanisme te verdiepen en de meeste simulaties bieden niet de fysieke omstandigheden voor het r-proces.
Dit is een artistieke visie en een versnelde versie van de eerste 9 dagen van de kilon (samenvoeging van twee neutronensterren). Het lijkt op het exemplaar dat op 17 augustus werd waargenomen (GW170817). In de fase van convergentie worden gravitatiegolven in een lichtblauwe kleur geverfd en na fusie geven ze een straal (oranje) af, waardoor een gammastraaluitbarsting wordt gegenereerd. Het uitgeworpen materiaal creëert het oorspronkelijke UV-licht (violet) en vervolgens wit in optica en IR (rood).
Samenvoeging van neutronensterren
In de afgelopen decennia zijn onderzoekers serieus gaan nadenken over alternatieve opties voor het maken van zware elementen. Ze concentreerden zich op neutronensterren. Dit zijn grote reservoirs met neutronen, die soms materiaal uitzenden. De sterkste release treedt op tijdens de samenvoegingsperiode in een binair systeem.
Periodiek vinden dergelijke gebeurtenissen plaats in de ruimte en op 17 augustus werd een van hen opgemerkt. Het was de uitstraling van een zwaartekrachtgolf, het bereiken van het hoogste punt een seconde voor de uiteindelijke samensmelting van sterren en de explosie van hoogenergetisch licht. Deze uitbarstingen werden constant waargenomen, maar alleen met de komst van LIGO en Maagd waren ze in staat om ze te fotograferen. Na het detecteren van de gelijktijdige activering van zwaartekrachtgolven en een gammastraaluitbarsting op 17 augustus, stuurden wetenschappers telescopen voor continu toezicht. Ze merkten kilonisch en bevestigden de creatie van elementen die zwaarder waren dan ijzer. Het was ook mogelijk om de frequentie van het fenomeen en de hoeveelheid afgedankt materiaal te schatten.
Nieuw venster voor de universe
Galileo heeft met zijn telescoop een geheel nieuwe kijk op de ruimte geboden. Maar de creatie van LIGO en Maagd maakte het mogelijk om de meest krachtige gebeurtenissen in het universum te 'horen', wat de deuren opent voor wetenschappelijk onderzoek voor astronomen, astrofysici, kernfysici en kernfysici. Daarnaast ontwikkelen Japan en India momenteel nieuwe interferometers om de bestaande capaciteiten van wetenschappers te vergroten.
