پژوهشگران آمریکایی راز تشکیل عناصر سنگین در ستارگان را کشف کردند

پژوهشگران آزمایشگاه ملی آرگون در ایالات متحده، با مطالعه دقیق واکنش‌های هسته‌ای در دل ستارگان، گامی مهم در جهت درک فرآیند تشکیل عناصر سنگین برداشته‌اند. این کشف جدید، پرده از رازی برداشته است که سال‌ها ذهن دانشمندان را به خود مشغول کرده بود.

به گزارش سرویس اخبار نجوم رسانه فناوری تکنا، ستارگان عمدتاً از عناصر سبک هیدروژن و هلیوم تشکیل شده‌اند. اما در اعماق این اجرام آسمانی، فرآیندی به نام هسته زایی رخ می‌دهد که طی آن عناصر سنگین‌تری تولید می‌شوند. این فرآیند پیچیده و وابسته به شرایط خاص فیزیکی است که تاکنون به طور کامل شناخته نشده بود.

یکی از مهم‌ترین فرآیندهای هسته زایی، جذب نوترون است. در این فرآیند، هسته‌های اتمی با جذب نوترون‌ها، به عناصر سنگین‌تری تبدیل می‌شوند. سه فرآیند اصلی جذب نوترون شامل فرآیند s (کند)، فرآیند r (سریع) و فرآیند i (متوسط) است که هر کدام در شرایط خاصی رخ می‌دهند و منجر به تولید عناصر مختلفی می‌شوند. فرآیند i از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است، زیرا در محیط‌هایی با چگالی متوسط نوترون‌ها رخ می‌دهد و مسئول تولید عناصری مانند لانتان و باریم است که در کوتوله‌های سفید در حال رشد مشاهده می‌شوند.

در این پژوهش، محققان به طور خاص بر روی واکنش هسته‌ای‌ای که منجر به تولید لانتان می‌شود، تمرکز کرده‌اند. آن‌ها با اندازه‌گیری دقیق نرخ این واکنش، محدوده‌های جدیدی برای چگالی نوترون‌های مورد نیاز در فرآیند i تعیین کرده‌اند و همچنین تأیید کرده‌اند که کوتوله‌های سفید با تجمع سریع، مکان مناسبی برای وقوع این فرآیند هستند. یافته‌های این پژوهش، به دانشمندان کمک می‌کند تا مدل‌های خود را برای پیش‌بینی مکان و نحوه وقوع فرآیند i در ستارگان بهبود بخشند و به درک بهتری از منشأ عناصر سنگین در کیهان دست یابند.