宇宙重元素都是由迅速旋轉(zhuǎn)的坍縮恒星產(chǎn)生的

盡管元素周期表已經(jīng)誕生150年，人們?nèi)匀徊涣私夂芏嘤钪嬷卦厥侨绾伪粍?chuàng)造出來的，包括黃金、白金以及便攜式電子產(chǎn)品中的稀土元素。據(jù)美國太空網(wǎng)9日報道的一項最新研究稱，絕大部分宇宙中的金、鈾和其他重元素，都是由迅速旋轉(zhuǎn)的坍縮恒星產(chǎn)生的。

宇宙中三種最輕的元素——氫、氦和鋰，都誕生于宇宙的最早時刻，即大爆炸后僅一分鐘左右，而元素周期表上的鐵元素大部分都是在恒星的核心形成的。但是，周期表中比鐵更重的元素(如金和鈾)的形成方式一直是個謎。

先前的研究提出了一個關(guān)鍵線索：“r-過程”，或稱為快中子捕獲過程，是在核心發(fā)生塌縮的超新星中創(chuàng)造富含中子且比鐵重的元素的過程。

2017年，借助激光干涉引力波天文臺(LIGO)和“處女座”(Virgo)引力波探測器探測到的“漣漪”，天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)了中子星之間的碰撞。引力波的發(fā)現(xiàn)使研究人員認為，大多數(shù)“r-過程”元素都是在中子星合并的物質(zhì)繭中形成的。

由此，以加拿大圓周理論物理研究所科學(xué)家為首的團隊，開發(fā)了一種計算機模擬的吸積盤(由彌散物質(zhì)組成的、圍繞中心體轉(zhuǎn)動的結(jié)構(gòu)，常見于繞恒星運動的盤狀結(jié)構(gòu))，并預(yù)測了可能會形成的塌縮。他們發(fā)現(xiàn)，在這些吸積盤中，很多物質(zhì)都圍繞著新生的黑洞進行了圓形化。

研究人員表示，這些物質(zhì)令人難以置信地熱且密，在最內(nèi)部區(qū)域，產(chǎn)生了“形成重元素如金和鉑金所需的初始條件”。研究認為，坍縮物應(yīng)該產(chǎn)生了至少80%的重元素含量，而近20%來自中子星合并。

團隊希望未來能進一步研究元素是如何在其他類型的吸積盤中產(chǎn)生的，例如強磁化恒星產(chǎn)生的超新星，進而厘清宇宙中的化學(xué)進化和星系“組裝”問題。(張夢然)

關(guān)鍵詞： 宇宙 重元素 坍縮恒星