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न्यूट्रॉन सितारों का टकराव ब्रह्मांड को सितारों के साथ ब्लैक होल के विलय से अधिक समृद्ध करता है

के वैज्ञानिक एमआईटी, से लिंक और न्यू हैम्पशायर विश्वविद्यालय ने ब्लैक होल के न्यूट्रॉन सितारों के साथ विलय होने पर उत्पादित भारी तत्वों की मात्रा की गणना की और उनके डेटा की तुलना न्यूट्रॉन सितारों के विलय से उत्पन्न भारी तत्वों की मात्रा से की। सीन-यू चेन, सल्वाटोर विटाले और फ्रेंकोइस फौकार्ट ने उन्नत सिमुलेशन सिस्टम और डेटा का इस्तेमाल किया गुरुत्वीय तरंग वेधशालाएं एलआईजीओ-कन्या.

वर्तमान में, खगोल भौतिकीविद पूरी तरह से यह नहीं समझ पाए हैं कि ब्रह्मांड में लोहे से भारी तत्व कैसे बनते हैं। माना जाता है कि वे दो तरह से उत्पन्न होते हैं। इनमें से लगभग आधे तत्व अपने जीवन के अंतिम चरण में कम द्रव्यमान (0,5-10 सौर द्रव्यमान) के सितारों में प्रक्रिया के दौरान बनते हैं। वे तब लाल दिग्गज हैं। वहाँ होता है न्यूक्लियोसिंथेसिस इसके बजाय जब उपवास न्यूट्रॉन कम न्यूट्रॉन घनत्व और मध्यम तापमान वाले न्यूक्लाइड द्वारा कब्जा किया जा सकता है।

छवि स्रोत: पिक्साबे / उन

दूसरी ओर, भारी तत्वों का दूसरा आधा भाग शीघ्रता से निर्मित हो जाता है आर प्रक्रिया, सुपरनोवा और किलोनोवा विस्फोटों के लिए। फिर कई न्यूट्रॉन का तेजी से कब्जा होता है, इसके बाद क्षय की एक श्रृंखला होती है जो एक स्थिर तत्व के निर्माण की ओर ले जाती है। इस प्रक्रिया के लिए उच्च तापमान और बहुत सघन न्यूट्रॉन प्रवाह की आवश्यकता होती है। हालांकि, वैज्ञानिकों का तर्क है कि आर-प्रक्रिया कहां होती है।

2017 में LIGO-कन्या ने एक पर हस्ताक्षर किए न्यूट्रॉन स्टार विलय एक बड़े विस्फोट की ओर अग्रसर होने पर, जिसे a . कहा जाता है किलोनोवा, एलईडी। उस समय इस बात की पुष्टि हुई थी कि इस प्रक्रिया में भारी तत्वों का निर्माण हुआ था। हालांकि, एक संभावना है कि एक न्यूट्रॉन स्टार के ब्लैक होल में विलय के तुरंत बाद आर-प्रक्रिया भी होती है।

वैज्ञानिकों को संदेह है कि जब किसी न्यूट्रॉन तारे को गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र ब्लैक होल अंतरिक्ष में भारी मात्रा में न्यूट्रॉन युक्त सामग्री फेंकता है। हालांकि, विशेषज्ञ बताते हैं कि यह प्रक्रिया अपेक्षाकृत कम द्रव्यमान वाला एक ब्लैक होल होना चाहिए जो बहुत तेज़ी से घूमता हो। एक ब्लैक होल जो बहुत विशाल है, बहुत जल्दी से सामग्री बन जाएगा न्यूट्रॉन स्टार अवशोषित, और थोड़ा अंतरिक्ष में समाप्त हो जाएगा।

भीड़ का परिचय देने वाले पहले व्यक्ति चेन, विटाले और फौकार्ट थे भारी तत्व तुलना जो दोनों प्रकार की आर-प्रक्रियाओं में उत्पन्न होती है। ऐसा करने में, उन्होंने कई मॉडलों का परीक्षण किया जिसके अनुसार आर-प्रक्रिया चल सकती थी।

अधिकांश सिमुलेशन ने दिखाया कि पिछले 2,5 अरब वर्षों में ब्लैक होल और न्यूट्रॉन सितारों के बीच टकराव की तुलना में न्यूट्रॉन सितारों के विलय से 2 से 100 गुना अधिक भारी तत्वों से अंतरिक्ष समृद्ध हुआ था। जिन मॉडलों में ब्लैक होल धीरे-धीरे घूमता है, उनमें का समामेलन होता है न्यूट्रॉन तारे ब्लैक होल और न्यूट्रॉन स्टार के संलयन से दोगुना भारी तत्व। दूसरी ओर, जब न्यूट्रॉन तारे विलीन हो जाते हैं, जहाँ ब्लैक होल धीरे-धीरे घूमता है और इसका द्रव्यमान कम होता है - 5 सौर द्रव्यमान से कम - आर-प्रक्रिया की तुलना में 100 गुना अधिक भारी तत्व। हालाँकि, वर्तमान में हमारे पास जो डेटा है, वह ऐसे ब्लैक होल के अस्तित्व को नकारता है।

अध्ययन के लेखक पहले से ही से डेटा का उपयोग करने की योजना बना रहे हैं लिंक, कन्या और नया जापानी कागरा डिटेक्टर सुधार करने के लिए। तीनों उपकरण अगले साल फिर से उपयोग के लिए तैयार होने चाहिए। ब्रह्मांड में भारी तत्वों की उत्पादन दर की अधिक सटीक गणना, अन्य बातों के अलावा, दूर की आकाशगंगाओं की आयु को बेहतर ढंग से निर्धारित करने के लिए उपयोगी होगी।