новости космоса
1590 15
16 сентября 2020 17:49:49

Нейтронные звезды производят меньше золота, чем считалось

Столкновения между нейтронными звездами не могут производить те количества химических элементов во Вселенной, которые раньше было принято относить на их счет, согласно новому анализу эволюции галактик. В этом исследовании также показано, что современные модели не в силах объяснить наблюдаемое количество золота во Вселенной – и это представляет собой новую загадку для современной астрономии. Для иллюстрации результатов проведенной работы также была составлена новая версия Периодической таблицы, в которой элементы от углерода до урана расставлены с указанием их происхождения в недрах тех или иных классов звезд во Вселенной (см. фото: черный цвет – элементы, образовавшиеся в результате Большого взрыва; зеленый – в результате взрывов звезд небольшой массы; синий – в результате взрывов массивных звезд; красный – в результате взрывов белых карликов; фиолетовый – в результате столкновений между нейтронными звездами).

Ранее ученые считали, что половина элементов тяжелее железа во Вселенной – таких как торий или уран – сформировались при столкновениях между нейтронными звездами, представляющими собой остатки массивных звезд, вспыхнувших как сверхновые. Однако новый анализ, проведенный группой под руководством Тиаки Кобаяши (Chiaki Kobayashi) из научного центра ARC Center of Excellence for All Sky Astrophysics in Three Dimensions (ASTRO 3-D), показывает, что роль нейтронных звезд в формировании этих элементов была значительно переоценена, и что за формирование большей части тяжелых элементов во Вселенной отвечает другой процесс – необычные сверхновые, вращающиеся с огромной скоростью и генерирующие мощные магнитные поля. Построенная исследователями новая модель химической эволюции Вселенной также переоценивает роль других процессов, связанных со звездами и звездными объектами, в формировании в космосе менее тяжелых элементов, включая углерод.

Исследование опубликовано в журнале Astrophysical Journal.


(Добавил: Hot Temp)

комментарии
1
nazar24 · 16-09-2020

///Нейтронные звезды производят меньше золота, чем считалось///
.
Так называемые нейтронные звезды(зародыш) не производят ничего ценного, да и взрослые звезды, как наша, кроме водорода и гелия не способны вырабатывать в больших количествах, другие элементы. Интенсивное образование хим.элементов начинается во время быстрого угасания(когда без контуров от планет) и после когда она превращается в планету. /ятд/

2
viktorchibis34 · 16-09-2020

Это хорошо, что тему нуклеосинтеза не закапывают и не относят к давно и окончательно решённым. Это хорошо и правильно.
Не буду пока давать оценку предлагаемой «новой модели химической эволюции Вселенной» (статья слишком большая, требуется время для изучения).
Напомню, что у меня есть другая модель решения данного вопроса – S-теория первичного нуклеосинтеза всего спектра изотопов в облаке первичных чуть-чуть массивных реликтовых нейтронов.
Но сейчас я хочу, как не странно, предложить другую новую модель. Меня подвигла к этому актуальная тема последнего времени – о новых компактных и безопасных ядерных установках. Американцы даже международный конкурс на эту тему объявляют (у себя им чего-то не хватает). Я решил дополнительно проанализировать данный вопрос, тем более что имею в руках симпльную структуру строения ядер, и дополнительный механизм осуществления ядерных реакций через механизм лопанья средних мю-симплов. И вот, что у меня получилось.
Берём стандартную термоядерную реакцию D+T=4He+n. При включении в работу ядерных сил притяжения ядер на расстоянии 4-х диаметров нуклонов, для объединения ядер надо приложить силу 0,04 относительных единиц. При этом лопается от 92 до 149 пар мю-симплов с выделением соответствующей энергии.
Берём гипотетическую реакцию ядерной трансмутации 8Li+1H=9Be. Учитывая цепочку из пяти нейтронов на конце «коральки» ядра 8Li, плюс зазор в 4-е диаметра нуклонов, для объединения данных ядер надо приложить силу 0,037 относительных единиц. Но при этом надо иметь в виду, что предполагается протекание данной реакции в атомарном состоянии под действием сил молекулярной связи от совместной электронной оболочки, плюс эффект недавно открытого ядерного электрического резонанса значительно усиливающего действие этой связи. При этом лопается 88 пар мю-симплов с выделением соответствующей энергии. Кстати, не по этой ли причине непредсказуемо взрываются (самовозгораются) литиевые аккумуляторы (?).
У меня имеется возможность провести групповой расчет возможности осуществления и результатов аналогичных реакций для всех изотопов. Я его выполнил. Так вот, что интересно, максимальный энергетический результат получается в реакции 19B+1H=20C, и при этом лопается 152 пары мю-симплов (больше, чем в любой термоядерной реакции). По вполне понятным причинам в нормальных условия данная реакция невозможна (время жизни изотопа 19В слишком мало, в отличии от изотопа 8Li, который является стабильным).
Так вот, если телескоп Джеймса Уэбба подтвердит наличие тяжелых элементов в первичных галактиках для красных смещений, соответствующих 100–250 миллионам лет после Большого взрыва, как прописано в его программе (а это период, когда первые звезды уже зажглись, но ни одной сверхновой ещё не взорвалось), то описанная выше модель ядерных трансмутаций также может объяснить данный результат (как и первичный нуклеосинтез из реликтовых нейтронов).
Ну а значит, и соответствующие ядерные установки можно делать.

3
JamesWebb41 · 17-09-2020

Алхимики 10 века тоже так говорили)

4
3712 · 17-09-2020

Две нейтронные звизды столкнуться - там Черная Дыра будет - она все затягивает внутрь. Какие там выбросы? Какое золото? А молибдену вам не отсыпать?

5
itatel62 · 17-09-2020

Сказали бы проще: нуклеосинтез происходит там где создаются условия аналогичные в ускорителях заряженных частиц

6
Pupkin1 · 17-09-2020

viktorchibis, а у вас хорошая ступка для измельчения есть?
Желательно каменная!
Если нет - плохой из вас тиоретег/алхимик.

7
3712 · 17-09-2020

К 6. Pumpkin. Механизировано все уже давно. В лабораториях специальные шаровые мельницы есть. Для небольших количеств - там агатовые, фарфоровые ступки.

8
Pupkin1 · 17-09-2020

37, ни один, уважающий себя, истинный алхимик не станет пользоваться шаровыми мельницами !!!!
Это сугубо для презренных химиков.

9
Pupkin1 · 17-09-2020

Кстати по теме.
Я что то упустил?
Вообще столкновение нейтронных звезд дело редкое.
И ранее как бы считалось, что химические элементы тяжелее железа
образовались при взрывах сверхновых.
Т.е. при ОБРАЗОВАНИИ тех же нейтронных звезд.
При чем тут столкновения?
Или действует нетленный девиз "нужно больше золота"?

10
viktorchibis34 · 17-09-2020

JamesWebb, Вы плохо знакомы с ядерной физикой. Человечество без всякой алхимии давно и плодотворно пользуется реакциями САМОПРОИЗВОЛЬНОЙ трансмутации одних элементов в соседние элементы. Называются они реакциями β-распада. На их основе, в частности, работают изотопные источники питания. Ещё больше ядерных реакций трансмутации происходит при сравнительно низкоэнергетичном воздействии (по сравнению с термоядерными реакциями). Это и сравнительно новые реакции с проявлением «Пятой силы», и ударные реакции Ушеренко, и реакции под воздействием лазерного излучения, и т.д. и т.п.
Природа не зря постаралась, и создала такой набор изотопов элементов, который:
(1) – обеспечил эволюцию материи в самые высокие формы.
(2) – обеспечил набор ядерных и химических реакций с участием этих изотопов, обеспечивающий этот процесс эволюции энергией.
(3) – и я думаю, что впереди ещё обязательно должен быть дополнительный пул реакций, необходимый для обеспечения всё возрастающих качественных потребностей человечества, в т.ч. в освоении космического пространства.
Задача человечества в освоении и практическом использовании 3-го пула реакций.
.
PS: В S-теории показано, что формирование данного спектра изотопов шло на основе предопределённого КЛЮЧА. Выведена форма (и формула) этого ключа. Не ясен только алгоритм, каким образом была сформирована такая форма этого ключа.

11
Leonid3137 · 18-09-2020

viktorchibis, эко вас занесло, даже к "матрице" приблизились :-) Оставьте случаю его вероятность, а то по заготовленному алгоритму жить скучно :-)))

12
viktorchibis34 · 18-09-2020

Leonid, я мистикой не занимаюсь. Я излагаю свои выводы из сделанного анализа. Посудите сами, - многие одни и те же изотопы могут образовываться совершенно разными способами (первичный нуклеосинтез, термоядерные реакции, реакции β-распада, и ещё десятка полтора разных ядерных реакций). При этом в результирующих одинаковых (по названию) изотопах, но образованных по разным последовательностям ядерных реакций, однозначно будет различаться порядок следования нуклонов в цепочке нуклонов, свернутой в клубок ядра. Причем во всех этих реакциях лопаются мю-симплы, а вот конечное оставшееся их количество в этих изотопах, практически одинаковое (а также и их свойства).
Описанная модель, для Вас конечно - … (подберите слово сами, только, пожалуйста помягче). Понятно, что мои симпльные модели процессов образования ядер для Вас не аргумент. Но я дополнительно, в качестве свидетельства правильности этой модели, могу сослаться на исследование японских физиков из Киотского университета, в котором они смоделировали быстрое вращение ядра изотопа кислорода 16О, и показали, что оно при этом вытягивается в цепочку нуклонов по оси вращения, состоящую из четырех «бусинок», по четыре нуклона в каждой (α-частице).
Отсюда вывод о предопределённости свойств изотопов, независимо от пути их образования. А это и есть предопределенность эволюции материи, предопределенность всех ядерных и химических реакций, и я надеюсь – предопределённость реакций ядерных трансмутаций.

13
Leonid3137 · 18-09-2020

"..однозначно будет различаться порядок следования нуклонов.." (с)viktorchibis
Насчёт "цепочек" и "порядка следования" это надо из осторожности добавлять ИМХО. Нитка в клубке или колобок из шариков - тут ещё неизвестно. (Представилась нитка длиной в 27.6 млрд световых лет спутанная в нейтронную звезду.) В химическом смысле изотопы не различаются (химию можно исключить из вашего списка). А вот свойства ядер от количества нейтронов различны, ярко выражается в поддерживании цепной реакции нечётным атомным весом урана и плутония и не взрывающихся изотопов с четным :-))

14
viktorchibis34 · 18-09-2020

Нейтронные звезды имеют особую структуру из торообразных нейтронов, соединяющихся между собой ядерными силами притяжения трех щелевых магнитов кварков, расположенных в районе центральной окружности дырки тора с шагом 120 градусов (см. аватарку). Все ЩМ при этом работают на притяжение, таким образом соединение нейтронов получается соосным (в отличии от соединения протонов и нейтронов в ядрах атомов, которые соединяются с изломом оси, в результате чего цепочка нуклонов ядра закручивается в клубок).
Но цепочка нейтронов в НЗ порождает другую силу. Азимутальные эл. вихри больших и средних симплов нуклонов порождают магнитные моменты, которые в тороидальной структуре нуклонов складываются в два однонаправленных магнитных вихря внутри тора нуклона. Эти магнитные вихри порождают электрический дипольный момент по главной оси тора нуклона. Кстати, этот эл. момент играет существенную роль при первичном нуклеосинтезе, подтягивая очередной реликтовый нейтрон к растущему ядру до расстояния начала действия ядерных сил ЩМ. Так вот при соосном соединении нейтронов в НЗ, их эл. дипольные моменты складываются, и при достижении определенной длины цепочки нейтронов (обеспечивающей её достаточную гибкость), эл. заряды на концах цепочки притягиваются, и сворачивают цепочку нейтронов в более крупный тороидальный агрегат. По моим оценкам это происходит при длине цепочки (блока), состоящей из 180 нейтронов. В результате НЗ состоят из таких блоков, и не о каких сверхдлинных цепочках нейтронов речи быть не может.
Для полноты картины скажу, что эл. дипольный момент, свернувший цепочку нейтронов в новый тороидальный блок, в этом блоке замыкается в электрический вихрь по внутренней окружности тора блока, и порождает новый магнитный момент по главной оси этого тороидального блока. Вот эти магнитные моменты блоков и складываются в магнитное поле НЗ при остывании нейтронной плазмы и образовании нейтронного вещества.
Химические реакции я упомянул исходя из необходимости более полно обозначить механизмы эволюции материи. Конечно, решающую роль в химических реакциях играют электронные оболочки атомов. Но роль состава ядер атомов при этом тоже присутствует, т.к. он определяют заряд ядра и количество электронов в оболочке.
.
Самый сложный вопрос – различие следования нуклонов в ядерных цепочках одинаковых изотопов, образованных разными путями. Современная ядерная физика считает все такие изотопы одинаковыми. Мне представляется, что данный вопрос необходимо дополнительно проверить экспериментально. В представленной модели у таких изотопов однозначно будут отличаться, например, концевые нуклоны ядерных цепочек. Так у изотопов, образовавшихся в процессе первичного нуклеосинтеза, ядерные цепочки начинаются с протона. А у таких же изотопов, образовавшихся в результате реакции α-распада, первым нуклонов в цепочке становится нейтрон. У меня в модели ядер вводится ещё понятие внутренней стоячей волны ядерной цепочки (ВСВ ядра). Для одинаковых изотопов, образованных в разных ядерных реакциях, ВСВ их ядер топологически должны отличаться. Я думаю, это должно влиять на последующие ядерные реакции этих изотопов, и они тоже могут отличаться. Косвенно об этом свидетельствует вероятностный характер участия изотопов в тех или иных ядерных реакциях. ИМХО.

15
viktorchibis34 · 23-09-2020

Дополнение к ком. 14.
Leonid, хотел бы уточнить, насчет химических свойств изотопов. Разное количество нейтронов в разных изотопах одного и того же элемента влияет не только на ядерные свойства этих изотопов (что Вы отметили), но и варьирует время их жизни и массовое число, что в некоторой степени сказывается на их химических свойствах. В этой связи, в последние несколько лет выявлено ещё и небольшое различие в энергетическом уровне электронных оболочек изотопов одного и того же элемента, т.н. «изотопический сдвиг». Согласно СМ, этот сдвиг д.б. линейным от числа дополнительных нейтронов. Однако повышение точности спектрометров за последние два года выявило нелинейный характер этого сдвига на уровне трех сигм. Ряд физиков поспешили связать это с присутствием в ядрах новых бозонов, аналогичных Х17 (Пятой силе). Этим бозонам, к тому же, прочат роль частиц ТМ. Я думаю, в ближайшее время данная новость появится и на астроньюс.

написать комментарий наверх
Для добавления комментария необходимо зарегистрироваться, а затем войти на сайт используя свой логин и пароль.

Если Вы уже зарегистрировались, но забыли пароль - воспользуйтесь нашим разделом восстановления пароля.

© 2002-2020. Все права защищены. AstroNews.ru | Перепечатка любых материалов сайта без разрешения редакции запрещена!