Elza, Natália, Blanka, Bonita2021. december 01., szerda
Tudomány

Hol keletkezik az arany vagy az urán?

National Geographic Magyarország

A nehéz elemek, mint az arany, vagy az urán különleges körülmények közepette jönnek létre, az Univerzum legextrémebb helyzeteiben.

Művészi elképzelés egy fekete lyuk körüli akkréciós korongról
Forrás: GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung

 

A darmstadti Helmholz Nehézionkutatási Központ szakemberei belga és japán kollégáikkal közösen vizsgálták a nehéz elemek eredetét, számítógépes szimulációk segítségével, az eredményeket az MNRAS szakfolyóirat közölte.

Minden, ma a Földön megtalálható nehéz elem extrém környezetben jött létre: csillagok belsejében, szupernóvákban, vagy neutroncsillagok ütközése során. Régóta foglalkoztatta az asztrofizikusokat, hogy a legnehezebbek, mint az arany vagy az urán pontosan hol, milyen körülmények közepette keletkeztek. A gravitációs hullámok első észlelése 2017-ben azt sugallta, hogy a neutroncsillagok egybeolvadása során számos nehéz elem létrejöhet és távozhat a világűr felé. Az azonban nem volt világos, hogy mikor és miért szabadulnak ki ezek az anyagok, és azt se tudtuk, hogy vajon más helyzetekben is létrejöhetnek-e.

Reménybeli keletkezési hely még a fekete lyukak körüli akkréciós korong, amelyben rendkívül forró és sűrű anyag kering, amely két nagy tömegű neutroncsillag egyesülésekor, illetve az ún. kollapszár szupernóvák robbanásakor jön létre. (A kollapszár olyan, a Napnál többszörösen nagyobb csillag, amelyik gravitációs összeomlás miatt robbant fel.) Azonban e korongok pontos összetétele ismeretlen, és az is kérdéses, hogy minek köszönhető a nehéz elemek létrejöttében kulcsfontosságú szerepet játszó rengeteg szabad neutron.

A vizsgálatokból most az derült ki, hogy ezek az akkréciós korongok rendkívül neutrongazdagok maradhatnak, amennyiben bizonyos körülmények fennállnak: a döntő tényező a teljes korong tömege. Minél nehezebb a korong, annál több proton alakulhat át neutronná, vagyis annál jobbak az esélyei az újabb elemek felépítésének, de csak egy bizonyos határig. Ha túl nagy a korong tömege, akkor megfordul a folyamat, és a neutronok visszaalakulnak protonná, ez pedig korlátozza az elemek keletkezését. A számítások szerint az akkréciós korong optimális tömege egy század – egy tized naptömegnyi, e határokon belül kedveznek a körülmények leginkább a nehéz elemek keletkezésének.

A neutroncsillagok összeolvadásakor születő, ekkora tömegű akkréciós korongok felelhetnek a nehéz elemek jelentős részének kialakulásáért. Az azonban még kérdéses, hogy kialakulnak-e ilyen méretű akkréciós korongok a kollapszárok rendszerében, és ha igen, milyen gyakran.

A jövőben a csillagászati megfigyelések, a következő generációs részecskegyorsítós földi kísérletek és az elméleti modellek hármasából lehet majd pontosítani a nehéz elemeket eredményező folyamatok részleteit.

Hozzászólások

Növényevő volt a triászban élt krokodilféle

Növényevő volt a triászban élt krokodilféle

Az Effigia okeefae nevű állat a mai Észak-Amerika területén élt mintegy 205 millió évvel ezelőtt, és a krokodilok őseinek egy kihalt ágát képviselte.

Madárcipő ragadozóknak

Madárcipő ragadozóknak

A 3D nyomtatásnak köszönhetően a sérült lábú ragadozók gyorsabban gyógyulhattak meg.

A maszkok hatékonyságáról

A maszkok hatékonyságáról

Melyik a leghatékonyabb maszk a fertőzések megakadályozására?  A kérdésre Prof. Dr. Jakab Ferenc virológus, a PTE Szentágothai János Kutatóközpont Nemzeti Virológiai Laboratóriumának vezetője válaszol.

A gyapjas mamut kihalásának komplex okai

A gyapjas mamut kihalásának komplex okai

Egy új tanulmány alapján a faj nem pusztán az éghajlati átalakulás miatt tűnt el.

Kullancs-vérszívás elleni védőoltást fejlesztenek

Kullancs-vérszívás elleni védőoltást fejlesztenek

A kullancsok több súlyos betegséget is terjesztenek, mint például a Lyme-kór, ám elképzelhető, hogy sikerül ezt megakadályozni majd egy jelenleg fejlesztett védőoltással.

National Geographic 2021. novemberi címlap

Előfizetés

A nyomtatott magazinra,
12 hónapra

9 995 Ft

Korábbi számok

National Geographic 2010. januári címlapNational Geographic 2010. februári címlapNational Geographic 2010. márciusi címlapNational Geographic 2010. áprilisi címlapNational Geographic 2010. májusi címlapNational Geographic 2010. júniusi címlapNational Geographic 2010. júliusi címlapNational Geographic 2010. augusztusi címlapNational Geographic 2010. szeptemberi címlapNational Geographic 2010. októberi címlapNational Geographic 2010. novemberi címlapNational Geographic 2010. decemberi címlapNational Geographic 2011. januári címlapNational Geographic 2011. februári címlapNational Geographic 2011. márciusi címlapNational Geographic 2011. áprilisi címlapNational Geographic 2011. májusi címlapNational Geographic 2011. júniusi címlapNational Geographic 2011. júliusi címlapNational Geographic 2011. augusztusi címlapNational Geographic 2011. szeptemberi címlapNational Geographic 2011. októberi címlapNational Geographic 2011. novemberi címlapNational Geographic 2011. decemberi címlapNational Geographic 2012. januári címlapNational Geographic 2012. februári címlapNational Geographic 2012. márciusi címlapNational Geographic 2012. áprilisi címlapNational Geographic 2012. májusi címlapNational Geographic 2012. júniusi címlapNational Geographic 2012. júliusi címlapNational Geographic 2012. augusztusi címlapNational Geographic 2012. szeptemberi címlapNational Geographic 2012. októberi címlapNational Geographic 2012. novemberi címlapNational Geographic 2012. decemberi címlapNational Geographic 2013. januári címlapNational Geographic 2013. februári címlapNational Geographic 2013. márciusi címlapNational Geographic 2013. áprilisi címlapNational Geographic 2013. májusi címlapNational Geographic 2013. júniusi címlapNational Geographic 2013. júliusi címlapNational Geographic 2013. augusztusi címlapNational Geographic 2013. szeptemberi címlapNational Geographic 2013. októberi címlapNational Geographic 2013. novemberi címlapNational Geographic 2013. decemberi címlapNational Geographic 2014. januári címlapNational Geographic 2014. februári címlapNational Geographic 2014. márciusi címlapNational Geographic 2014. áprilisi címlapNational Geographic 2014. májusi címlapNational Geographic 2014. júniusi címlapNational Geographic 2014. júliusi címlapNational Geographic 2014. augusztusi címlapNational Geographic 2014. szeptemberi címlapNational Geographic 2014. októberi címlapNational Geographic 2014. novemberi címlapNational Geographic 2014. decemberi címlapNational Geographic 2015. januári címlapNational Geographic 2015. februári címlapNational Geographic 2015. márciusi címlapNational Geographic 2015. áprilisi címlapNational Geographic 2015. májusi címlapNational Geographic 2015. júniusi címlapNational Geographic 2015. júliusi címlapNational Geographic 2015. augusztusi címlapNational Geographic 2015. szeptemberi címlapNational Geographic 2015. októberi címlapNational Geographic 2015. novemberi címlapNational Geographic 2015. decemberi címlapNational Geographic 2016. januári címlapNational Geographic 2016. februári címlapNational Geographic 2016. márciusi címlapNational Geographic 2016. áprilisi címlapNational Geographic 2016. májusi címlapNational Geographic 2016. júniusi címlapNational Geographic 2016. júliusi címlapNational Geographic 2016. augusztusi címlapNational Geographic 2016. szeptemberi címlapNational Geographic 2016. októberi címlapNational Geographic 2016. novemberi címlapNational Geographic 2016. decemberi címlapNational Geographic 2017. januári címlapNational Geographic 2017. februári címlapNational Geographic 2017. márciusi címlapNational Geographic 2017. áprilisi címlapNational Geographic 2017. májusi címlapNational Geographic 2017. júniusi címlapNational Geographic 2017. júliusi címlapNational Geographic 2017. augusztusi címlapNational Geographic 2017. szeptemberi címlapNational Geographic 2017. októberi címlapNational Geographic 2017. novemberi címlapNational Geographic 2017. decemberi címlapNational Geographic 2018. januári címlapNational Geographic 2018. februári címlapNational Geographic 2018. márciusi címlapNational Geographic 2018. áprilisi címlapNational Geographic 2018. májusi címlapNational Geographic 2018. júniusi címlapNational Geographic 2018. júliusi címlapNational Geographic 2018. augusztusi címlapNational Geographic 2018. szeptemberi címlapNational Geographic 2018. októberi címlapNational Geographic 2018. novemberi címlapNational Geographic 2018. decemberi címlapNational Geographic 2019. januári címlapNational Geographic 2019. februári címlapNational Geographic 2019. márciusi címlapNational Geographic 2019. áprilisi címlapNational Geographic 2019. májusi címlapNational Geographic 2019. júniusi címlapNational Geographic 2019. júliusi címlapNational Geographic 2019. augusztusi címlapNational Geographic 2019. szeptemberi címlapNational Geographic 2019. októberi címlapNational Geographic 2019. novemberi címlapNational Geographic 2019. decemberi címlapNational Geographic 2020. januári címlapNational Geographic 2020. februári címlapNational Geographic 2020. márciusi címlapNational Geographic 2020. áprilisi címlapNational Geographic 2020. májusi címlapNational Geographic 2020. júniusi címlapNational Geographic 2020. júliusi címlapNational Geographic 2020. augusztusi címlapNational Geographic 2020. szeptemberi címlapNational Geographic 2020. októberi címlapNational Geographic 2020. novemberi címlapNational Geographic 2020. decemberi címlapNational Geographic 2021. januári címlapNational Geographic 2021. februári címlapNational Geographic 2021. márciusi címlapNational Geographic 2021. áprilisi címlapNational Geographic 2021. májusi címlapNational Geographic 2021. júniusi címlapNational Geographic 2021. júliusi címlapNational Geographic 2021. augusztusi címlapNational Geographic 2021. szeptemberi címlapNational Geographic 2021. októberi címlapNational Geographic 2021. novemberi címlap

Hírlevél feliratkozás

Kérjük, erősítsd meg a feliratkozásod az e-mailben kapott linkre kattintva!

Kövess minket