جیمز وب ادغام ستاره ها را مشاهده می کند که عناصر سنگینی را ایجاد می کنند

در مراحل اولیه، جهان بیشتر از هیدروژن و هلیوم تشکیل شده بود. همه عناصر سنگین‌تر دیگری که امروز جهان پیرامون ما را تشکیل می‌دهند، در طول زمان ایجاد شده‌اند، و تصور می‌شود که اساساً در درون ستارگان ایجاد شده‌اند. ستارگان در فرآیند همجوشی عناصر سنگینی را در درون خود ایجاد می کنند و زمانی که این ستارگان به پایان عمر خود می رسند ممکن است در ابرنواخترها منفجر شوند و این عناصر را در محیط اطراف خود پخش کنند.

به این ترتیب عناصر سنگین تری مانند عناصر تا آهن ایجاد می شوند. اما برای سنگین ترین عناصر، این روند است فکر می کرد متفاوت است. اینها نه در هسته های ستاره ای، بلکه در محیط های شدید مانند ادغام ستارگان، زمانی که نیروهای عظیم محیط های بسیار متراکم ایجاد می کنند که عناصر جدیدی را ایجاد می کنند، ایجاد می شوند.

اکنون تلسکوپ فضایی جیمز وب برای اولین بار برخی از این عناصر سنگین را که در یک ادغام ستارگان ایجاد می شوند، شناسایی کرده است. محققان از تلسکوپ برای مشاهده اثرات a کیلونوا، ریزش عظیم انرژی که هنگام ادغام دو ستاره نوترونی رخ می دهد. این رویداد یک انفجار پرتو گامای روشن ایجاد کرد که به محققان اجازه داد تا مکان ادغام را به صفر برسانند و شناسایی کنند.

تیمی از دانشمندان از تلسکوپ فضایی جیمز وب NASA/ESA/CSA برای رصد یک انفجار پرتو گامای فوق‌العاده درخشان، GRB 230307A و کیلونوای مرتبط با آن استفاده کرده‌اند. Kilonovas – انفجاری که توسط یک ستاره نوترونی ادغام با یک سیاهچاله یا با یک ستاره نوترونی دیگر ایجاد می شود – بسیار نادر است و رصد این رویدادها را دشوار می کند. قابلیت های بسیار حساس مادون قرمز وب به دانشمندان کمک کرد تا آدرس خانه دو ستاره نوترونی که کیلونوا را ایجاد کرده اند را شناسایی کنند. این تصویر از ابزار Webb’s NIRCam (دوربین مادون قرمز نزدیک) کیلونووا GRB 230307A و کهکشان خانه سابق آن را در میان محیط محلی آنها از دیگر کهکشان ها و ستاره های پیش زمینه برجسته می کند. ستارگان نوترونی از کهکشان اصلی خود بیرون رانده شدند و مسافتی در حدود ۱۲۰۰۰۰ سال نوری، تقریباً به اندازه قطر کهکشان راه شیری را طی کردند و سرانجام چند صد میلیون سال بعد ادغام شدند. NASA، ESA، CSA، STScI، A. Levan (IMAPP، Warw)، A. Pagan (STScI)

وب مشاهده کرد که عنصر تلوریوم توسط کیلونوا به بیرون پرتاب می شود که احتمالاً در ادغام ایجاد شده است. اگرچه دانشمندان مدت‌هاست که نظریه‌ای را مطرح کرده‌اند که می‌توان عناصر سنگین را از این طریق ایجاد کرد، اما این اولین بار است که چنین شواهد مستقیمی مشاهده می‌شود زیرا کیلونوواها رویدادهای نادر و مختصری هستند. روشنایی خاص انفجار پرتو گاما GRB 230307A برای کمک به مکان یابی این رویداد کلیدی بود.

بن گومپرتز، یکی از نویسندگان این مطالعه در دانشگاه بیرمنگام در بریتانیا، می گوید: «وب تقویت خارق العاده ای ارائه می دهد و ممکن است عناصر سنگین تری نیز پیدا کند. “با مشاهده‌های مکرر، مدل‌ها بهبود می‌یابند و ممکن است طیف در طول زمان بیشتر تکامل یابد. وب مطمئناً راه را برای انجام کارهای بیشتر باز کرده است و توانایی‌های او برای درک ما از جهان کاملاً متحول خواهد بود.”

این تحقیق در مجله منتشر شده است طبیعت.

جیمز وب ادغام ستاره ها را مشاهده می کند که عناصر سنگینی را ایجاد می کنند

توصیه های سردبیران

دیدگاهتان را بنویسید لغو پاسخ