Een drietal onderzoekers van Columbia University suggereert dat collapsar accretieschijven de belangrijkste bron van de zwaarste elementen kunnen zijn. In hun artikel gepubliceerd in het tijdschrift Natuur , Daniël Siegel, Jennifer Barnes en Brian Metzger beschrijven hun onderzoek naar de accretieschijven die ontstaan ​​wanneer neutronensterren instorten tot zwarte gaten, en wat ze vonden.

Ruimtewetenschappers geloven dat de lichtste elementen, helium, waterstof en lithium, ontstond net na de oerknal. Ze geloven ook dat zwaardere elementen zoals ijzer in de centra van sterren zijn gemaakt. Maar zwaardere elementen zoals uranium en goud zijn een mysterie gebleven - tot nu toe, er is geen plausibele verklaring voor hun oorsprong. In deze nieuwe poging de onderzoekers suggereren dat dergelijke elementen zijn gemaakt in accretieschijven die zijn gevormd toen neutronensterren instorten tot zwarte gaten.

Voorafgaand onderzoek heeft gesuggereerd dat de zwaarste elementen werden gecreëerd door wat bekend staat als het "r-proces, " waarin een kettingreactie resulteert in atoomkernen die neutronen absorberen. Astrofysici hadden getheoretiseerd dat twee neutronensterren die botsen waarschijnlijk plaats zouden maken voor de voorwaarden die nodig zijn om het r-proces te laten plaatsvinden, het creëren van enkele van de zwaarste elementen. Twee jaar geleden, het team dat werd gecrediteerd met het observeren van de eerste zwaartekrachtgolven, rapporteerde de effecten van twee botsende neutronensterren. Daaropvolgend onderzoek van de gebeurtenis toonde aan dat het waarschijnlijk was dat het r-proces had plaatsgevonden, sterk hechten aan de theorie. Maar er was nog één probleem. De botsing van neutronensterren is een zeldzame gebeurtenis - te zeldzaam om rekening te houden met de hoeveelheid van de zwaarste elementen die tegenwoordig bestaan. Dat bracht de onderzoekers ertoe andere neutronensteractiviteiten te overwegen, zoals hun zwaartekrachtinstorting.

Eerder onderzoek had aangetoond dat wanneer neutronensterren sterven, ze storten in tot zwarte gaten. Maar niet al hun materiaal valt in het zwarte gat; een deel blijft achter en vormt een accretieschijf. Computersimulaties die de onderzoekers maakten, toonden aan dat de omstandigheden in de accretieschijven rijp waren voor het r-proces, plaats maken voor de creatie van de zwaarste elementen. Het team suggereert dat ongeveer 80 procent van deze elementen afkomstig is van accretieschijven, en de rest ontstaat wanneer neutronensterren botsen.

© 2019 Wetenschap X Netwerk