در حومه خورشید ما در کهکشان راه شیری یک ستاره نسبتاً درخشان وجود دارد که در آن ستاره شناسان وسیع ترین طیف عناصری را که می توانند در یک ستاره خارج از منظومه شمسی ما وجود داشته باشند شناسایی کرده اند. این مطالعه به رهبری یان رودرر، ستاره شناس دانشگاه میشیگان، 65 عنصر را در ستاره HD 222925 کشف کرد. چهل و دو عنصر کشف شده، عناصر سنگین هستند که در انتهای جدول تناوبی قرار دارند. شناسایی این عناصر در یک ستاره به اخترشناسان کمک می کند تا فرآیند به اصطلاح جذب سریع نوترون یا یکی از راه های اصلی ایجاد عناصر سنگین در کیهان را درک کنند.
"تا آنجا که من می دانم، این یک رکورد برای هر جسم خارج از منظومه شمسی است. چیزی که این ستاره را بسیار منحصر به فرد می کند، نسبت نسبی بسیار بالای عناصر فهرست شده در دو سوم پایین جدول تناوبی است. رودرر گفت: ما حتی طلا هم کشف کردیم. «این عناصر در نتیجه فرآیند گرفتن نوترون های سریع به دست آمده اند. این چیزی است که ما در تلاش برای مطالعه آن هستیم: فیزیک برای درک چگونگی، مکان و زمان تولید این عناصر."
این فرآیند که «فرآیند r» نیز نامیده می‌شود، با حضور عناصر سبک مانند آهن آغاز می‌شود. سپس به سرعت - حدود یک ثانیه - نوترون ها به هسته عناصر سبک اضافه می شوند. نتیجه تشکیل عناصر سنگین‌تری مانند سلنیوم، نقره، تلوریم، پلاتین، طلا و توریم است که در HD 222925 یافت می‌شود که به گفته اخترشناسان به ندرت در ستارگان یافت می‌شود. رودرر می گوید: «برای آزاد کردن نوترون ها و افزودن آنها به هسته اتم ها، به نوترون های آزاد و انرژی بسیار بالایی نیاز دارید. محیط‌های زیادی وجود ندارد که چنین اتفاقی بیفتد.»
یکی از این محیط ها تایید شده است: ادغام ستاره های نوترونی. ستارگان نوترونی هسته های فروپاشیده ستارگان غول پیکر هستند که کوچکترین و متراکم ترین اجرام آسمانی شناخته شده هستند. برخورد جفت ستاره های نوترونی باعث ایجاد امواج گرانشی می شود و در سال 2017 ستاره شناسان برای اولین بار امواج گرانشی را از ادغام ستاره های نوترونی کشف کردند. روش دیگری که در آن فرآیند r می تواند رخ دهد، مرگ انفجاری ستارگان قدرتمند است. عناصری که رودرر و تیمش در HD 222925 شناسایی کردند یا در یک ابرنواختر عظیم یا در ادغام ستارگان نوترونی در همان ابتدای جهان شکل گرفتند.
این ستاره را می توان به عنوان نماینده ای برای اتفاقاتی که در نتیجه یکی از این رویدادها رخ می دهد استفاده کرد. رودرر می گوید، هر مدلی که در آینده توسعه یابد و نشان دهد چگونه فرآیند r یا طبیعت عناصری را در دو سوم پایین جدول تناوبی تولید می کند، باید امضای مشابه HD 222925 داشته باشد.
نکته مهم این است که ستاره شناسان از ابزار تلسکوپ فضایی هابل استفاده کردند که می تواند طیف های فرابنفش را جمع آوری کند. این ابزار نقش کلیدی در جمع آوری نور در قسمت فرابنفش طیف، نور ضعیفی که از ستاره سردی مانند HD 222925 می آید، ایفا کرد. ستاره شناسان همچنین از یکی از تلسکوپ های ماژلان استفاده کردند - کنسرسیومی که UM با آن شریک است. در رصدخانه لاس وگاس -Campanas در شیلی برای جمع آوری نور از HD 222925 در بخش نوری طیف نور. این طیف‌ها «اثر انگشت شیمیایی» عناصر درون ستارگان را رمزگذاری می‌کنند و خواندن این طیف‌ها به اخترشناسان اجازه می‌دهد تا نه تنها عناصر موجود در ستاره، بلکه میزان هر عنصر را نیز تعیین کنند.
بسیاری از نویسندگان این مطالعه بخشی از گروهی به نام اتحاد فرآیند R هستند، گروهی از اخترفیزیکدانان که برای حل سوالات بزرگ مربوط به فرآیند r تلاش می کنند. این پروژه یکی از اهداف کلیدی گروه را نشان می‌دهد: تعیین اینکه کدام عناصر و در چه مقادیری در فرآیند r با سطح بی‌سابقه‌ای از جزئیات تولید شده‌اند.
شما می توانید به اوکراین در مبارزه با مهاجمان روسی کمک کنید. بهترین راه برای انجام این کار، کمک مالی به نیروهای مسلح اوکراین است Savelife یا از طریق صفحه رسمی NBU.
همچنین بخوانید: