Чаро дар олами маълум тилло ин қадар зиёд аст?

Дар коинот ва ё ҳадди аққал дар минтақае, ки мо зиндагӣ мекунем, тилло хеле зиёд аст. Шояд ин мушкил нест, зеро мо тиллоро хеле қадр мекунем. Гап дар сари он аст, ки касе намедонад, ки он аз куҷо пайдо шудааст. Ва ин олимонро ба шавқ меовард.

Чунки замин дар ваќти пайдоиши он гудохта шуда буд. кариб тамоми тиллои сайёраи мо дар он вакт эхтимол ба магзи сайёра афтода бошад. Аз ин рӯ, тахмин карда мешавад, ки қисми зиёди тиллои дар он мавҷудбуда косаи замин ва мантия баъдтар дар натиҷаи зарбаҳои астероидҳо ҳангоми бомбгузории охири вазнин, тақрибан 4 миллиард сол пеш ба Замин оварда шуд.

Масалан конҳои тилло дар ҳавзаи Витватерсранди Африқои Ҷанубӣ, бойтарин захираи маълум тилло дар рӯи замин, атрибут. Бо вуҷуди ин, ин сенария ҳоло зери шубҳа қарор дорад. Сангхои тиллои Витватерсранд (1) аз 700 то 950 миллион сол пеш аз таъсир ҷамъ карда шуданд метеорити Вредефорт. Дар ҳар сурат, ин эҳтимол таъсири дигари берунӣ буд. Ҳатто агар мо тахмин кунем, ки тиллои мо дар снарядҳо аз дарун пайдо мешавад, он ҳам бояд аз ягон ҷое дарун бошад.

1. Ҷинсҳои тиллодор дар ҳавзаи Витватерсранд дар Африқои Ҷанубӣ.

Пас ин ҳама тиллои мо на аз куҷо пайдо шуд? Якчанд назарияҳои дигар дар бораи таркишҳои супернова он қадар қавӣ ҳастанд, ки ситораҳо чаппа мешаванд. Мутаасифона, ҳатто чунин падидаҳои аҷиб ин мушкилотро шарҳ намедиҳанд.

ки ин корро кардан мумкин нест, хол он ки алхимикхо солхои пеш кушиш карда буданд. Гирифтан металли дурахшонҳафтоду нӯҳ протон ва аз 90 то 126 нейтрон бояд бо ҳам пайваст шаванд, то як ядрои ягонаи атомиро ба вуҷуд оранд. Ин . Чунин муттаҳидшавӣ ба қадри кофӣ рух намедиҳад, ё ҳадди аққал дар ҳамсоягии наздики кайҳонии мо, барои шарҳ додани он. сарвати бузурги тиллоки мо дар руи Замин ва дар. Тадқиқоти нав нишон дод, ки назарияҳои маъмултарини пайдоиши тилло, яъне. бархурди ситорахои нейтронй (2) низ ба саволи мазмуни он чавоби мукаммал дода наметавонад.

Тилло ба сӯрохи сиёҳ меафтад

Холо маълум аст, ки унсурҳои вазнинтарин вақте ки ядроҳои атомҳо дар ситораҳо молекулаҳои ном доранд, ба вуҷуд меоянд нейтронхо. Барои аксари ситораҳои кӯҳна, аз ҷумла онҳое, ки дар галактикаҳои камбизоат аз ин тадқиқот, раванд зуд аст ва бинобар ин "р-раванд" номида мешавад, ки дар он "r" маънои "тез"-ро дорад. Ду ҷои таъиншуда мавҷуданд, ки раванд аз ҷиҳати назариявӣ сурат мегирад. Фокуси аввалини эҳтимолӣ ин таркиши супернова мебошад, ки майдонҳои бузурги магнитиро ба вуҷуд меорад - як суперноваи магнитиротатсионӣ. Дуюм ҳамроҳшавӣ ё бархӯрд аст ду ситораи нейтронй.

Намоиши истеҳсолот унсурҳои вазнин дар галактикаҳо Умуман, олимони Институти технологии Калифорния дар солҳои охир якчанд тадқиқотро омӯхтанд наздиктарин галактикаҳои карн аз он Телескопи Кека воқеъ дар Мауна Кеа, Ҳавайӣ. Онҳо мехостанд бубинанд, ки элементҳои вазнинтарин дар галактикаҳо кай ва чӣ гуна ба вуҷуд меоянд. Натичахои ин тадкикот барои тезис далели нав медиханд, ки манбаъхои бартаридоштаи процессхо дар галактикахои карн дар микьёси нисбатан дуру дароз ба вучуд меоянд. Ин маънои онро дорад, ки унсурҳои вазнин дертар дар таърихи коинот ба вуҷуд омадаанд. Азбаски суперноваҳои магнитиротатсионӣ падидаи пештараи коинот ҳисобида мешаванд, ақибмонӣ дар истеҳсоли элементҳои вазнин ба бархӯрди ситораҳои нейтронӣ ҳамчун манбаи асосии онҳо ишора мекунад.

Аломатҳои спектроскопии элементҳои вазнин, аз ҷумла тилло, дар моҳи августи соли 2017 аз ҷониби расадхонаҳои электромагнитӣ дар ҳодисаи якҷояшавии ситораҳои нейтронӣ GW170817 пас аз тасдиқи ҳодиса ҳамчун якҷояшавии ситораҳои нейтронӣ мушоҳида карда шуданд. Моделҳои ҳозираи астрофизикӣ нишон медиҳанд, ки як ҳодисаи якҷояшавии ситораҳои нейтронӣ аз 3 то 13 массаи тиллоро ба вуҷуд меорад. бештар аз тамоми тиллои руи замин.

Бархӯрди ситораҳои нейтронӣ тиллоро ба вуҷуд меорад, зеро онҳо протонҳо ва нейтронҳоро ба ядроҳои атомӣ муттаҳид мекунанд ва сипас ядроҳои вазнини ҳосилшударо ба ядро ​​​​мебаранд. фазо. Чунин равандҳо, ки илова бар ин, миқдори зарурии тиллоро таъмин мекунанд, ҳангоми таркишҳои супернова ба амал омада метавонанд. Чиаки Кобаяши (3), астрофизик дар Донишгоҳи Ҳертфордшири Британияи Кабир ва муаллифи пешбари таҳқиқоти охирин дар ин мавзӯъ ба LiveScience гуфт: "Аммо ситораҳое, ки ба қадри кофӣ бузурганд, ки дар чунин таркиш ба сӯрохиҳои сиёҳ табдил меёбанд." Ҳамин тавр, дар як суперноваи оддӣ тилло, ҳатто агар он ба вуҷуд ояд, ба сӯрохи сиёҳ мечакад.

3. Чиаки Кобаяши аз Донишгоҳи Ҳертфордшир

Дар бораи он суперноваҳои аҷиб чӣ гуфтан мумкин аст? Ин намуди таркиши ситораҳо, ба ном супернова магнитиротатсионӣ, як суперноваи хеле нодир. ситораи мурда дар он чунон тез чарх мезанад ва бо он ихота шудааст майдони магнитии қавӣки вай хангоми таркиш худаш чаппа шуд. Вақте ки вай мемирад, ситора ба кайҳон ҳавопаймоҳои сафеди гарми материяро мебарорад. Азбаски ситора аз дарун берун аст, ҳавопаймоҳои он пур аз ядроҳои тиллоӣ мебошанд. Ҳатто ҳоло, ситораҳое, ки тиллоро ташкил медиҳанд, як падидаи нодир мебошанд. Ситораҳое, ки тилло эҷод мекунанд ва онро ба кайҳон мепардозанд, ҳатто камёбтаранд.

Аммо, ба гуфтаи муҳаққиқон, ҳатто бархӯрди ситораҳои нейтронӣ ва суперноваҳои магнитиротатсионӣ шарҳ намедиҳад, ки чунин фаровонии тилло дар сайёраи мо аз куҷо пайдо шудааст. «Муттахидшавии ситорахои нейтронй кифоя нест» мегуяд у. Кобаяши. "Ва мутаассифона, ҳатто бо илова кардани ин манбаи дуюми эҳтимолии тилло, ин ҳисоб нодуруст аст."

Муайян кардан душвор аст, ки чанд вақт ситорахои хурди нейтронй, ки бокимондахои хеле зичи суперновахои кадим мебошанд, ба хамдигар бархуранд. Аммо ин эҳтимол чандон маъмул нест. Олимон инро танҳо як маротиба мушоҳида кардаанд. Ҳисобҳо нишон медиҳанд, ки онҳо барои тавлиди тиллои ёфтшуда ба қадри кофӣ бархӯрд намекунанд. Чунинанд хулосаи хонум Кобаяши ва ҳамкорони ӯ, ки онҳо моҳи сентябри соли 2020 дар маҷаллаи Astrophysical нашр кардаанд. Ин аввалин чунин бозёфтҳои олимон нест, аммо дастаи ӯ миқдори рекордии маълумоти тадқиқотиро ҷамъоварӣ кардааст.

Ҷолиб он аст, ки муаллифон ба таври муфассал шарҳ медиҳанд миқдори элементҳои сабуктаре, ки дар коинот пайдо шудаанд, ба монанди карбон ¹²C, ва инчунин аз тилло вазнинтар, ба монанди уран ²³⁸U. Дар моделхои онхо микдори чунин элементро, монанди стронцийро бо бархурдани ситорахои нейтронй ва европияро бо фаъ-олияти суперновахои магнитиротационй шарх додан мумкин аст. Ин унсурҳо буданд, ки олимон дар шарҳи таносуби пайдоиши онҳо дар фазо душворӣ мекашиданд, аммо тилло, дурусттараш, миқдори он то ҳол сирре боқӣ мемонад.