과학자들은 우주에서 금의 기원의 신비를 해결 했습니까?

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연구는 금과 무거운 요소의 우주 기원에 대한 단서를 제공하며, 우리가 생각했던 것보다 일찍 만들어졌습니다.

과학자들은 우주에서 금의 기원의 신비를 해결 했습니까?
마그네타에서의 폭발을 예술가의 렌더링 [Handout/NASA’s Goddard Space Flight Center via Reuters]

금과 같은 무거운 원소의 기원은 천체 물리학의 가장 큰 신비 중 하나였습니다. 한 연구는 이제 귀금속의 우주 기원에 대한 단서를 제공했습니다.

과학자들은 마그네타라고 불리는 고도로 자화 된 중성자 별의 폭발이 우주에서 금을 만들 수 있음을 발견했습니다.

연구에 대한 자세한 내용은 다음과 같습니다.

금의 기원에 대한 최신 발견은 무엇입니까?

우주 임무의 보관 데이터 분석에 따르면 4 월 29 일 천체 물리학 저널 레터에 발표 된 연구에 따르면 금을 포함한 많은 중금속이 마그네타의 거대한 플레어에서 나온 것으로 나타났습니다.

뉴욕 컬럼비아 대학교의 물리학과의 박사 과정 학생 인 Anirudh Patel 은이 연구를 이끌었고,이 연구는 NASA 및 유럽 우주국 망원경의 20 세의 보관 망원경 데이터를 사용하여 철과 금과 같은 무거운 요소가 우주 전체에 어떻게 만들어지고 분포되었는지 조사했습니다.

Patel은 NASA 웹 사이트의 기사에서 말한 것으로 인용되었습니다. “실제로 해결되지 않은 재미있는 퍼즐입니다.”

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저자들은 Magnetar Giant Flares가 철보다 무거운 은하계의 전체 풍부 요소의 최대 10 %를 기여할 수 있다고 추정했습니다.

이 연구의 공동 저자는 컬럼비아 대학교, 찰스 대학교, 루이지애나 주립 대학교, 뉴욕의 플랫 아이언 연구소 및 오하이오 주립 대학교와 제휴합니다.

마그네타는 무엇이며 어떻게 금이 형성 될 수 있습니까?

마그네타는 자화가 고도로 중성자 별 유형으로, 자기장이 매우 강력하다는 것을 의미합니다. 거대한 별이 폭발 할 때, 그것은 매우 조밀하고 무너진 코어를 남겨두고, 이는 중성자 별이라고 불립니다.

Baton Rouge의 Louisiana State University의 조교수이자 천체 물리학 자에 따르면, 첫 번째 자석이 첫 번째 마그네타가 약 136 억 년 전 첫 번째 별 이후에 형성되었다고 Astronomers Teorise. 빅뱅은 138 억 년 전에 우주를 만들었습니다.

드문 경우에, 마그네타는“스타 Quake”를 통해 고 에너지 방사선을 방출 할 수 있습니다. 지진과 마찬가지로, 스타 Quake는 마그네타의 빵 껍질을 파괴 할 수 있습니다. 때로는 Magnetar Starquakes는 Gamma 광선을 방출하는 희귀 한 폭발적인 이벤트 인 Magnetar Giant Flare를 가져옵니다.

연구원들은 마그네타가 거대한 플레어 동안 재료를 방출한다는 것을 발견했습니다. 그러나 그들은 아직 이것에 대한 신체적 설명이 없습니다.

연구원들은 마그네타 거대 플레어가 더 가벼운 원자 핵을 더 무거운 원자 핵으로 단조하는 중성자의 과정을 통해 금을 형성했는지에 대해 추측했다. 요소의 정체성은 보유한 양성자의 수에 의해 정의됩니다. 그러나, 원자가 여분의 중성자를 획득하면 핵 붕괴를 겪을 수 있으며, 이는 중성자를 양성자로 바꿀 수 있습니다.

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변경된 수의 양성자는 요소의 정체성을 바꿀 수 있습니다. 중성자 별은 매우 높은 밀도의 중성자를 가지고 있습니다. 중성자 별이 중단되면, 단수 원자는 다수의 중성자를 빠르게 포착하고 여러 번의 붕괴를 겪을 수 있습니다. 이것은 우라늄과 같은 훨씬 더 무거운 요소를 형성하게됩니다.

이 연구 전에 금의 생성은 중성자 별 충돌 또는 킬로노바스에 기인 한 것입니다. 천문학 자들이 2017 년 망원경을 통해 중성자 스타 충돌을 관찰했을 때, 충돌로 금, 백금 및 리드와 같은 무거운 요소가 생길 수 있음을 발견했습니다. 그러나 이러한 충돌은 지난 수십억 년 동안 우주의 역사에서 비교적 나중에 일어난 것으로 여겨진다.

그러나, 이전에 구분할 수 있었던 아카이브 텔레스코픽 데이터는 Magnetar Giant Flares가 훨씬 더 일찍 형성되었음을 보여 주었다. 따라서,이 연구는 첫 번째 금이 Magnetar Giant Flares에서 만들어 질 수 있음을 나타냅니다.

다음은 무엇입니까?

NASA는 이러한 결과를 추적 할 수있는 다가오는 임무를 가지고 있습니다. Compton 분광계 및 이미 저 (COSI)는 2027 년에 출시 될 예정인 감마선 망원경입니다.

COSI는 Magnetar Giant Flares와 같은 은하수와 그 너머에서 활기찬 현상을 연구 할 것입니다. NASA 웹 사이트에 따르면 COSI는 거대한 플레어에서 생성 된 개별 요소를 식별하여 요소의 기원을 더 잘 이해하는 데 도움이 될 수 있습니다.