(Phys.org) — Een team van onderzoekers van de Universiteit van Californië heeft een nieuwe theorie bedacht om te verklaren hoe zware elementen zoals metalen zijn ontstaan. De groep legt hun theorie uit in een paper gepubliceerd in het tijdschrift Fysieke beoordelingsbrieven - het gaat om het idee van oerzwarte gaten (PBH's) die de centra van neutronensterren besmetten en ze van binnenuit opeten.

Ruimtewetenschappers zijn ervan overtuigd dat ze verklaringen hebben gevonden voor de oorsprong van lichte en middelgrote elementen, maar zijn nog steeds aan het puzzelen over hoe de zwaardere elementen zijn ontstaan. Huidige theorieën suggereren dat ze hoogstwaarschijnlijk zijn ontstaan ​​tijdens wat onderzoekers een r-proces noemen - zoals in snel. Als onderdeel van het proces, grote aantallen neutronen zouden onder hoge dichtheden komen, resulterend in vangst door atoomkernen - duidelijk, een extreme omgeving. De meest waarschijnlijke kandidaat voor het creëren van zo'n omgeving is een supernova, maar er lijken er te weinig van te zijn om rekening te houden met de hoeveelheden zware elementen die er zijn. In deze nieuwe poging de onderzoekers komen met een nieuw idee. Ze geloven dat het mogelijk is dat PBH's af en toe botsen met neutronensterren, en wanneer dat gebeurt, de PBH komt vast te zitten in het midden van de ster. Eenmaal daar, het begint materiaal uit het centrum van de ster aan te trekken.

PBH's zijn nog steeds slechts theorie, natuurlijk. Men denkt dat ze zich kort na de oerknal hebben ontwikkeld. Er wordt ook aangenomen dat ze door de sterrenstelsels zwerven en mogelijk gebonden zijn aan donkere materie. In deze nieuwe theorie als een PBH tegen een neutronenster botst, het zou zijn intrek nemen in het centrum en beginnen met het naar binnen trekken van neutronen en ander materiaal. Dat zou ervoor zorgen dat de ster snel ronddraait, die op zijn beurt materiaal uit de buitenste laag de ruimte in zou werpen. Het geslingerde materiaal, suggereren de onderzoekers, zou worden onderworpen aan een omgeving die zou voldoen aan de vereisten voor een r-proces, waardoor er zware metalen ontstaan.

De theorie gaat ervan uit dat een bepaald aantal van dergelijke botsingen kan en zal plaatsvinden, en ook dat op zijn minst een kleine hoeveelheid donkere materie bestaat uit zwarte gaten, ook. Maar het biedt ook een manier om echt bewijs te verzamelen dat het correct is - door mysterieuze uitbarstingen van radiogolven te analyseren die neutronensterren kunnen zijn die imploderen na interne consumptie door een PBH.

© 2017 Fys.org