Uuden tutkimuksen mukaan eritt\u00e4in magnetisoituneen t\u00e4hden, magnetarin, l\u00e4hett\u00e4m\u00e4 j\u00e4ttim\u00e4inen purkaus voi tuottaa raskaita alkuaineita, kuten kultaa ja platinaa.<\/p>\n
Voimakkaan magneettisten neutronit\u00e4htien eli magnetarien r\u00e4j\u00e4hdysm\u00e4iset purkaukset voivat muodostaa lyhyess\u00e4 ajassa valtavan m\u00e4\u00e4r\u00e4n kultaa, platinaa, uraania ja muita raskaita alkuaineita.<\/strong><\/p>\n Asiasta kertoo\u00a0The Astrophysical Journal Letters \u2013lehdess\u00e4 julkaistu<\/a> Flatiron Instituten tutkimus. Instituutti kertoo sivuillaan<\/a> edist\u00e4v\u00e4ns\u00e4 tieteellist\u00e4 tutkimusta laskennallisten menetelmien avulla.<\/p>\n Tuoreen laskelman mukaan vuonna 2004 havaitun j\u00e4ttipurkauksen tuottamien alkuaineiden massa vastasi noin 27 Kuun tai Marsin massaa, ja vastaavat ilmi\u00f6t saattavat selitt\u00e4\u00e4 jopa kymmenesosan Linnunradan raskaista alkuaineista.<\/p>\n \u201dT\u00e4m\u00e4 on oikeastaan vasta toinen kerta, kun olemme koskaan n\u00e4hneet suoraan todisteen siit\u00e4, miss\u00e4 n\u00e4m\u00e4 alkuaineet syntyv\u00e4t\u201d, tutkimuksen yksi kirjoittaja, Columbian yliopiston professori Brian Metzger, sanoo tiedotteessa<\/a> ja muistuttaa, ett\u00e4 ensimm\u00e4inen havainto saatiin neutronit\u00e4htien yhteent\u00f6rm\u00e4yksest\u00e4 vuonna 2017. \u201dT\u00e4m\u00e4 on merkitt\u00e4v\u00e4 harppaus ymm\u00e4rryksess\u00e4mme raskaiden alkuaineiden tuotannosta.\u201d<\/p>\n L\u00e4hes kaikki alkuaineet ovat syntyneet t\u00e4hdiss\u00e4 \u2013 joko niiden elinaikana tai t\u00e4htien kuollessa. Kevyiden alkuaineiden syntyprosessi tunnetaan hyvin, mutta rautaa raskaampien suuren neutronitiheyden alkuaineiden synty\u00e4 ei tunneta t\u00e4ysin.<\/p>\n N\u00e4m\u00e4 alkuaineet, joihin kuuluvat my\u00f6s uraani ja strontium, syntyv\u00e4t niin sanotussa neutronisieppauksessa eli r-prosessissa. Se vaatii vapaita neutroneja, joita esiintyy vain \u00e4\u00e4riolosuhteissa, kuten aiemmin havaitussa neutronit\u00e4htien t\u00f6rm\u00e4yksess\u00e4. T\u00e4llaiset t\u00f6rm\u00e4ykset ovat kuitenkin niin harvinaisia, ett\u00e4 ne eiv\u00e4t voi selitt\u00e4\u00e4 kaikkien n\u00e4iden alkuaineiden olemassaoloa.<\/p>\n Tutkijaryhm\u00e4n laskelmat paljastivat, ett\u00e4 j\u00e4ttim\u00e4isiss\u00e4 purkauksissa syntyy ep\u00e4vakaita, raskaita ytimi\u00e4. Niiden hajotessa syntyy kullan kaltaisia vakaita alkuaineita \u2013 ja samalla kirkas valo. Vuonna 2024 tehdyn laskelman mukaan osa siit\u00e4 n\u00e4kyy gammas\u00e4tein\u00e4<\/p>\n \u201dOn aika uskomatonta ajatella, ett\u00e4 jotkin ymp\u00e4rill\u00e4mme olevat raskaat alkuaineet, kuten puhelimissamme ja tietokoneissamme olevat jalometallit, syntyv\u00e4t n\u00e4iss\u00e4 hurjan \u00e4\u00e4rimm\u00e4isiss\u00e4 olosuhteissa\u201d, tutkimuksen p\u00e4\u00e4kirjoittaja Anirudh Patel sanoo tiedotteessa<\/a>.<\/p>\n Tutkimuksen mukaan magnetarien j\u00e4ttipurkaukset voivat tapahtua hyvin varhaisessa galaksien kehitysvaiheessa ja selitt\u00e4\u00e4, miksi nuorissa galakseissa n\u00e4kyy enemm\u00e4n raskaita alkuaineita kuin neutronit\u00e4htien harvinaiset t\u00f6rm\u00e4ykset pystyv\u00e4t tuottamaan.<\/p>\n \u201dTapaus oli tavallaan unohtunut vuosien varrella\u201d, Metzger sanoo viitaten vuoden 2004 havaintoon, jota r-prosessin asiantuntijat eiv\u00e4t olleet aiemmin osanneet yhdist\u00e4\u00e4 raskaiden alkuaineiden syntyyn. Malli sopi siihen kuitenkin h\u00e4nen sanojensa mukaan t\u00e4ydellisesti ja osoitti, ett\u00e4 jopa Marsin massaa vastaava m\u00e4\u00e4r\u00e4 raskasta ainetta voi synty\u00e4 sekunneissa.<\/p>\n Magnetarien j\u00e4ttipurkauksia esiintyy Linnunradassa arviolta muutaman vuosikymmenen v\u00e4lein, mutta ne j\u00e4\u00e4v\u00e4t helposti havaitsematta.<\/p>\n \u201dKun gammapurkaus on havaittu, ultraviolettiteleskooppi t\u00e4ytyy suunnata kohteeseen 10\u201315 minuutin kuluessa, jotta n\u00e4kee signaalin huipun ja voi varmistaa, ett\u00e4 r-prosessin alkuaineita syntyy siell\u00e4\u201d, Metzger sanoo.<\/p>\n Tilannetta tulee todenn\u00e4k\u00f6isesti parantamaan Nasan vuonna 2027 laukaistava Compton Spectrometer and Imager, jonka herkkyys riitt\u00e4\u00e4 sieppaamaan magnetarien j\u00e4lkihehkun ajoissa. Kun lis\u00e4\u00e4 havaintoja kertyy, tutkijat voivat tarkentaa, kuinka suuri osa maailmankaikkeuden kullasta ja platinasta on per\u00e4isin magnetareista \u2013 ja onko universumissa viel\u00e4 muita raskaiden alkuaineiden l\u00e4hteit\u00e4.<\/p>\n