Elektronernas dans avslöjar hemligheter bakom neutronstjärnornas explosioner och universums elementbildning

StockholmAstrofysiker har gjort betydande framsteg i att studera småskaliga egenskaper hos kosmiska händelser, särskilt genom att observera kollisioner mellan neutronstjärnor. När dessa stjärnor kolliderar bildas ett svart hål och en ljusstark händelse kallad en kilonova. Denna händelse gör det möjligt för forskare att studera bildandet av tunga grundämnen som strontium och yttrium. Observationerna genomfördes med teleskop runt om i världen, inklusive de i Australien, Sydafrika och rymdobservatorier som Hubbleteleskopet. Denna samordnade insats gjorde det möjligt för forskarna att skapa en detaljerad beskrivning av vad som händer efter explosionen.

När neutronstjärnor krockar, uppstår extremt höga temperaturer liknande de som fanns strax efter universums början. Detta får elektroner att röra sig fritt i ett hett och laddat gasmoln, men när materialet kyls ner börjar elektronerna att binda sig till atomkärnor. Forskare har studerat dessa händelser för att lära sig hur grundämnen tyngre än järn bildas. Deras forskning visar att skapandet av dessa grundämnen i så intensiva händelser är mer komplext och tar längre tid än man tidigare trott.

Viktiga insikter från dessa observationer är:

• Framställning och upptäckt av tunga element som Strontium.
• Hur stjärnmateria svalnar över tid på ett sätt som liknar universums tillstånd efter Big Bang.
• Den snabba expansionen av materien gör att olika bildningsstadier kan observeras samtidigt.

Läs också:

Idag · 15:31

Ny forskning: Brunnsmodifieringar och minskad avloppsvatteninjektion dämpar Oklahomas jordbävningar effektivt

Dessa insikter är betydelsefulla eftersom de visar hur universum skapar grundämnen, vilket hjälper till att besvara gamla frågor inom astrofysik. Till skillnad från det statiska utseendet på kosmiska händelser, illustrerar processerna för fusion och expansion en tydlig sekvens av händelser som tidigare bara var teorier.

Genom att studera ljuset från dessa fenomen kan forskare blicka bakåt i tiden och lära sig om universums tillstånd för miljarder år sedan. Denna metod kompletterar undersökningen av den kosmiska bakgrundsstrålningen och ger en tydligare bild av dessa händelser istället för att bara förlita sig på kvarvarande kosmiska signaler. Sådana observationer hjälper oss att bättre förstå både aktuella rymdaktiviteter och den övergripande processen kring hur universum och dess ämnen blev till.