Galaksi kuno yang mungil menyimpan catatan peristiwa bencana

TANDA TANDA KIAMAT? Air Dituang ke padang pasir Jadi Es? 5 Penemuan yang jarang diketahui #YtCrash (Juli 2019).

Anonim

Beberapa elemen paling ringan dalam tabel periodik terbentuk beberapa menit setelah Big Bang. Unsur kimia yang lebih berat diciptakan oleh bintang, baik dari fusi nuklir di interior mereka atau dalam ledakan bencana. Namun, para ilmuwan telah tidak setuju selama hampir 60 tahun tentang bagaimana unsur-unsur terberat, seperti emas dan timah, diproduksi. Pengamatan baru dari galaksi kecil yang ditemukan tahun lalu menunjukkan bahwa unsur-unsur berat ini kemungkinan tersisa dari tabrakan langka antara dua bintang neutron. Pekerjaan ini diterbitkan oleh Nature.

Galaksi baru, yang disebut Reticulum II karena lokasinya di rasi selatan Reticulum, umumnya dikenal sebagai The Net, adalah salah satu yang terkecil dan paling dekat dengan kita yang dikenal. Kedekatannya membuatnya menjadi target yang menggiurkan bagi tim astronom termasuk Josh Simon milik Carnegie, yang telah mempelajari kandungan kimia dari galaksi-galaksi di dekatnya.

"Reticulum II memiliki lebih banyak bintang yang cukup terang untuk penelitian kimia daripada galaksi kerdil ultra-samar yang ditemukan sejauh ini, " Simon menjelaskan.

Galaksi ultra-samar semacam itu adalah peninggalan dari era ketika bintang-bintang pertama dunia dilahirkan. Mereka mengorbit galaksi Bima Sakti kita dan kesederhanaan kimianya dapat membantu para astronom memahami sejarah proses bintang yang kembali ke jagat raya kuno, termasuk formasi unsur.

Banyak unsur dibentuk oleh fusi nuklir, di mana dua nukleus atom menyatu bersama dan melepaskan energi, menciptakan atom yang berbeda dan lebih berat. Tetapi unsur-unsur yang lebih berat daripada seng dibuat oleh proses yang disebut penangkapan neutron, di mana elemen yang ada mengakuisisi neutron tambahan satu per satu yang kemudian "membusuk" menjadi proton, mengubah susunan atom menjadi elemen baru.

Neutron dapat ditangkap secara perlahan, selama periode waktu yang lama di dalam bintang, atau dalam hitungan detik, ketika peristiwa bencana menyebabkan ledakan neutron untuk membombardir suatu daerah. Berbagai jenis elemen dibuat oleh masing-masing metode.

Anehnya, tim menemukan bahwa tujuh dari sembilan bintang paling cemerlang dari Reticulum II mengandung lebih banyak unsur yang dihasilkan oleh penangkapan neutron cepat daripada yang terdeteksi di galaksi katai lainnya.

"Bintang-bintang ini memiliki hingga seribu kali lebih banyak unsur penangkapan neutron daripada bintang-bintang lain yang diamati dalam galaksi serupa, " kata penulis utama Alexander Ji dari Massachusetts Institute of Technology.

Sebelumnya, para astronom telah dibagi tentang apakah unsur-unsur tersebut terutama dibuat oleh ledakan supernova atau di lokasi kosmik yang lebih eksotis, seperti menggabungkan bintang neutron. Namun, menemukan begitu banyak unsur berat dalam satu galaksi kerdil daripada yang pernah dilihat sebelumnya pada yang lain membuktikan bahwa sumber unsur penangkapan neutron Retikulum II pastilah merupakan peristiwa langka — jauh lebih jarang daripada supernova biasa. Terlebih lagi, jumlah elemen penangkapan neutron yang sangat banyak di Reticulum II jauh melebihi apa yang paling bisa dibuat oleh supernova.

"Menghasilkan elemen penangkapan neutron cepat dalam penggabungan bintang neutron menjelaskan pengamatan ini dengan indah, " kata rekan penulis Anna Frebel, juga dari MIT.

Bintang-bintang tua di Bima Sakti menunjukkan pola elemen penangkapan neutron mirip dengan yang ditemukan di Reticulum II. Ini menunjukkan bahwa proses pembuatan elemen penangkapan neutron dalam galaksi yang lebih besar kemungkinan sama dengan galaksi kerdil, yang menunjukkan bahwa bahkan unsur berat di Bumi berasal dari penggabungan bintang neutron.

Tim peneliti mengharapkan pengamatan lebih banyak bintang di Reticulum II dapat menjelaskan lebih lanjut tentang asal-usul unsur berat dan sejarah pembentukan sistem unik ini.

"Karena galaksi ini sangat kecil, ia menyimpan bukti peristiwa langka kuno dengan sangat bersih, " kata Simon. "Kami beruntung telah menemukan galaksi penting yang begitu dekat dengan kita."

menu
menu