Diperkirakan sekitar 80 juta tahun yang lalu, sebelum terbentuknya tata surya kita, a kilonova hanya 1.000 tahun cahaya dari kita. Kilonova ini, yang dihasilkan dari ledakan bintang neutron, bertanggung jawab atas terciptanya beberapa unsur terberat yang ditemukan di Bumi dan meteorit. Unsur-unsur ini termasuk aktinida seperti uranium, plutonium dan fermium, serta unsur-unsur tertentu dari golongan 10 dan 11 tabel periodik, seperti platina dan emas.
Pada artikel ini kami akan memberi tahu Anda apa itu kilonova, apa sifat bintang neutron, dan mengapa ia terdapat pada logam mulia seperti emas dan platinum.
Apa itu kilonova
Ketika dua bintang neutron atau bintang neutron dan lubang hitam bergabung, hasilnya adalah kilonova. Ledakan fusi ini menghasilkan unsur-unsur unik yang hanya dapat terbentuk dalam peristiwa spesifik seperti itu. Pemahaman terhadap fenomena ini dimungkinkan berkat kemajuan dalam sejarah tabel periodik dan nukleosintesis, yang memungkinkan kita memahami bagaimana unsur-unsur tercipta di alam semesta.
Meningkatnya minat terhadap fisika nuklir pada tahun 1930an dan fokus berikutnya pada energi nuklir pada tahun 1950an memfasilitasi peralihan dari geokimia ke astrokimia, yang hal ini memungkinkan kami untuk mengeksplorasi penyelidikan kimia melalui lensa astrofisika daripada geologi. Transisi ini membuka jalan bagi studi unsur-unsur tabel periodik dalam hubungannya dengan benda langit seperti bintang dan bahkan galaksi. Oleh karena itu, kami akhirnya dapat membahas penyelidikan ilmiah yang telah lama dilakukan, seperti asal usul logam mulia seperti emas dan platinum, pembentukan unsur-unsur yang ditemukan di Matahari dan meteorit, dan keberadaan unsur-unsur tertentu dalam tabel periodik di Matahari. atmosfer bintang-bintang jauh di luar Bima Sakti.
Pembentukan unsur-unsur yang lebih berat dari besi, tidak termasuk hidrogen, helium, dan litium, terjadi melalui proses yang disebut nukleosintesis, yang Ini berkembang dalam peristiwa seperti supernova dan kilonova, dan yang terjadi terutama dalam ledakan bintang masif yang dikenal sebagai supernova. Biasanya, nukleosintesis berhenti pada besi karena keterbatasan reaksi nuklir dan masalah dengan inti bintang.
Namun, ada unsur selain besi yang sangat kaya akan neutron, sehingga menimbulkan pertanyaan: dari mana unsur-unsur ini berasal? Jawabannya terletak pada hubungan antara unsur-unsur ini dan bintang neutron. Untuk menggali lebih dalam dunia kilonova dan mengungkap penjelasannya, kita harus memahami peran penting yang dimainkannya. fluks neutron yang intens, yang memasukkan nukleon ke dalam inti. Investigasi ini antara lain mendorong didirikannya Stasiun Luar Angkasa Internasional.
Ketika bintang neutron meledak, peluruhan neutron melalui radioaktivitas beta mengubahnya menjadi proton. Proses penting ini memungkinkan terbentuknya unsur-unsur yang melampaui besi dalam tabel periodik.
Kilonova dan hubungannya dengan proses r
Proses penangkapan neutron yang cepat, juga dikenal sebagai proses r, terjadi secara eksklusif di dalam supernova. Proses ini melibatkan serangkaian reaksi nuklir, yang dikenal sebagai nukleosintesis, yang menghasilkan lebih dari 50% inti atom yang lebih berat daripada besi. Setelah jutaan tahun sintesis, inti-inti ini akhirnya dilepaskan ke lingkungan bintang. Dari sana mereka berkontribusi pada pembentukan bintang-bintang baru, yang pada gilirannya melahirkan sistem planet yang stabil.
Meskipun pengetahuan teoritis yang luas tersedia, Merupakan tantangan besar untuk memahami prevalensi unsur-unsur tertentu, seperti emas dan platinum. Kebingungan ini terus berlanjut hingga ditemukan bahwa fluks neutron yang diperlukan dapat dikaitkan dengan tabrakan bintang neutron, yang menyebabkan pembentukan kilonova.
Saat ini, dengan menggunakan model pengamatan kosmokimia, kita dapat mengukur kelimpahan unsur-unsur di Bima Sakti, sehingga dapat menentukan keberadaan emas dan platina dalam meteorit dan benda langit lainnya. Hal ini memungkinkan kita membangun hubungan antara berbagai elemen dan peristiwa astrofisika masa lalu. Selain itu, beberapa peristiwa ini memberikan penjelasan tentang asal usul Polaris, bintang yang khas dan mudah dikenali di langit malam.
Kilonova dari ledakan
Mungkinkah kilonova, yang disebabkan oleh ledakan yang terjadi 1.000 tahun cahaya dari proto-Matahari, merupakan suatu kemungkinan? Untuk mempelajari lebih dalam asal usul emas dan platinum di tata surya kita, penting untuk mengenal ahli astrofisika Imre Bartos dari Universitas Florida dan Szabolcs Marka dari Universitas Columbia. Kontribusinya pada bidang ini sangat penting karena banyaknya publikasi seputar topik tersebut.asal usul emas dan platinum di Bumi«. Publikasi ini tidak hanya menelusuri asal usul umum tetapi juga menyelidiki asal usul spesifik aktinida, sekelompok unsur kimia mulai dari Aktinium Ac (no. 89) hingga Lawrensium Lr (no. 103).
Aktinida, yang dikenal karena sifatnya yang sangat radioaktif dan berat, mencakup unsur-unsur terkenal seperti uranium (#92), torium (#90), dan plutonium (#94). Ketiga unsur ini sangat terkenal karena paling melimpah di antara unsur-unsurnya di planet kita.
Mari kita selidiki penelitian yang dilakukan oleh ahli astrofisika Bartos dan Marka, yang menggunakan teknologi komputer canggih untuk memeriksa prevalensi aktinida di berbagai Meteorit di tata surya kita. Temuan mereka mengungkapkan bahwa sekitar 80 juta tahun sebelum pembentukan tata surya kita, Ledakan bintang neutron terjadi pada jarak 1.000 tahun cahaya. Peristiwa dahsyat ini berperan besar dalam melimpahnya logam mulia seperti emas, platina, merkuri, dan platina di sistem planet kita.
