Í útjaðri sólar okkar í Vetrarbrautinni er tiltölulega björt stjarna þar sem stjörnufræðingar hafa greint breiðasta svið frumefna sem geta verið til staðar í stjörnu utan sólkerfisins okkar. Rannsóknin, sem leidd var af stjörnufræðingi háskólans í Michigan, Jan Roederer, uppgötvaði 65 frumefni í stjörnunni HD 222925. Fjörutíu og tvö frumefna sem fundust eru þung frumefni, sem eru neðst í lotukerfinu. Að bera kennsl á þessi frumefni í einni stjörnu mun hjálpa stjörnufræðingum að skilja hið svokallaða hraða nifteindafangaferli, eða eina af helstu leiðum þungra frumefna til í alheiminum.
„Eftir því sem ég best veit er þetta met fyrir hvaða hlut sem er utan sólkerfisins okkar. Það sem gerir þessa stjörnu svo einstaka er mjög hátt hlutfallslegt hlutfall frumefna sem skráð eru í neðri tveimur þriðju hlutum lotukerfisins. Við uppgötvuðum meira að segja gull,“ sagði Roederer. „Þessir þættir voru fengnir vegna ferlisins við að fanga hraðar nifteindir. Það er það sem við erum að reyna að rannsaka: eðlisfræðina til að skilja hvernig, hvar og hvenær þessir þættir voru framleiddir.“
Ferlið, einnig kallað "r-ferlið," byrjar með nærveru léttra þátta eins og járns. Síðan, fljótt - um sekúndu - er nifteindum bætt við kjarna léttra frumefna. Afleiðingin er myndun þyngri frumefna eins og selen, silfurs, tellúr, platínu, gulls og tóríums – þeirrar tegundar sem finnast í HD 222925, sem stjörnufræðingar segja að sé sjaldan að finna í stjörnum. "Til þess að losa nifteindir og bæta þeim við kjarna atóma þarftu mikið af frjálsum nifteindum og mjög mikla orku," sagði Roederer. "Það eru ekki svo mörg umhverfi þar sem það getur gerst."
Eitt slíkt umhverfi hefur verið staðfest: samruna nifteindastjörnur. Nifteindastjörnur eru hrunnir kjarna ofurrisastjarna sem eru minnstu og þéttustu fyrirbæri himinsins sem vitað er um. Árekstur nifteindastjörnupöra valda þyngdarbylgjum og árið 2017 fundu stjörnufræðingar fyrst þyngdarbylgjur frá sameinuðu nifteindastjörnum. Önnur leið sem r-ferlið getur átt sér stað er með sprengidauða öflugra stjarna. Frumefnin sem Roederer og teymi hans greindu í HD 222925 mynduðust annað hvort í massamikilli sprengistjarna eða í samruna nifteindastjarna strax í upphafi alheimsins.
Þessa stjörnu er hægt að nota sem umboð fyrir það sem gæti gerst vegna einhvers þessara atburða. Sérhvert líkan sem þróað er í framtíðinni sem sýnir hvernig r-ferlið eða náttúran framleiðir frumefni í neðstu tveimur þriðju hlutum lotukerfisins ætti að hafa sömu undirskrift og HD 222925, segir Roederer.
Mikilvægt er að stjörnufræðingarnir notuðu tæki Hubble geimsjónaukans, sem getur safnað útfjólubláum litrófum. Þetta tæki gegndi lykilhlutverki í því að leyfa stjörnufræðingum að safna ljósi í útfjólubláa hluta litrófsins, daufu ljósinu sem kemur frá svölu stjörnu eins og HD 222925. Stjörnufræðingarnir notuðu einnig einn af Magellan sjónaukunum – hópi sem UM er í samstarfi við – í Las Vegas Observatory -Campanas í Chile til að safna ljósi frá HD 222925 í sjónhluta ljósrófsins. Þessi litróf kóða "efnafræðileg fingraför" frumefnanna inni í stjörnunum og lestur þessara litróf gerir stjörnufræðingum kleift að ákvarða ekki aðeins þau frumefni sem þegar eru til staðar í stjörnunni heldur einnig magn hvers frumefnis.
Margir af meðhöfundum rannsóknarinnar eru hluti af hópi sem kallast R-Process Alliance, hópur stjarneðlisfræðinga sem vinna að því að leysa stórar spurningar sem tengjast r-ferlinu. Þetta verkefni er eitt af lykilmarkmiðum hópsins: að ákvarða hvaða þættir og í hvaða magni voru framleiddir í r-ferlinu með áður óþekktum smáatriðum.
Þú getur hjálpað Úkraínu að berjast gegn rússnesku innrásarhernum. Besta leiðin til að gera þetta er að gefa fé til hersins í Úkraínu í gegnum Bjarga lífi eða í gegnum opinberu síðuna NBU.
Lestu líka: