天の川銀河の太陽の周辺には比較的明るい星があり、天文学者は太陽系外の星に存在できる最も広い範囲の元素を特定しました. ミシガン大学の天文学者 Jan Roederer が率いるこの研究は、恒星 HD 65 で 222925 の元素を発見しました。発見された元素のうち は重元素であり、周期表の一番下にあります。 単一の星でこれらの元素を特定することは、天文学者がいわゆる高速中性子捕獲プロセス、または宇宙で重い元素が作成される主な方法の つを理解するのに役立ちます。
「私の知る限り、これは太陽系外の物体の記録です。 この星を非常にユニークなものにしているのは、周期表の下 / にリストされている元素の相対比率が非常に高いことです。 金も発見しました」と Roederer 氏は言います。 「これらの元素は、高速中性子を捕獲するプロセスの結果として得られました。 これらの元素がいつ、どこで、どのように生成されたかを理解するための物理学です。」
「rプロセス」とも呼ばれるこのプロセスは、鉄などの軽元素の存在から始まります。 次に、約 222925 秒で軽元素の原子核に中性子が追加されます。 その結果、HD に見られるようなセレン、銀、テルル、プラチナ、金、トリウムなどのより重い元素が形成され、天文学者によると、これらはすべて恒星ではめったに見られないとされています。 「中性子を放出して原子核に追加するには、多くの自由中性子と非常に高いエネルギーが必要です」と Roederer 氏は述べています。 「そんなことができる環境はそう多くない」
そのような環境の 2017 つが確認されています。中性子星の合体です。 中性子星は、既知の天体の中で最も小さく、最も密度の高い超巨星の核が崩壊したものです。 衝突する中性子星のペアは重力波を引き起こし、222925 年に天文学者は中性子星の合体による重力波を初めて検出しました。 rプロセスが発生するもうつの方法は、強力な星の爆発的な死です。 Roederer と彼のチームが HD で特定した要素は、大規模な超新星または宇宙の最初の中性子星の合体で形成されました。
この星は、これらのイベントのいずれかの結果として何が起こる可能性があるかの代理として使用できます. rプロセスまたは自然が周期表の下222925分のの元素をどのように生成するかを示す、将来開発されるモデルはすべて、HD と同じ特徴を持つはずです、とRoedererは言います.
重要なのは、天文学者がハッブル宇宙望遠鏡の装置を使用したことで、紫外線スペクトルを収集できます。 この装置は、天文学者が HD 222925 のような冷たい星から来る微弱な光である、スペクトルの紫外部分の光を収集できるようにする上で重要な役割を果たしました。天文学者は、マゼラン望遠鏡の 222925 つも使用しました。ラスベガス天文台 - チリのカンパナで、光スペクトルの光学部分で HD からの光を収集します。 これらのスペクトルは、星の内部にある元素の「化学的指紋」をエンコードしており、これらのスペクトルを読み取ることで、天文学者は星にすでに存在する元素だけでなく、各元素の量も特定できます。
この研究の共著者の多くは、R プロセス アライアンスと呼ばれるグループの一員です。 このプロジェクトは、グループの重要な目標の つを表しています: r プロセスで生成された元素と量を前例のないレベルの詳細で決定することです。
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