Langsung ke konten utama

Strontium adalah elemen berat pertama yang terdeteksi dari penggabungan bintang neutron

Temuan ini mendukung gagasan bahwa tubrukan ini membuat banyak elemen lebih berat daripada besi

 Untuk pertama kalinya, para astronom secara definitif mengidentifikasi elemen berat tertentu yang ditempa oleh penggabungan bintang neutron.

 Bukti untuk elemen berat strontium muncul dalam panjang gelombang cahaya, atau spektrum, dari sisa-sisa cahaya dari tabrakan bintang neutron yang diamati pertama kali (SN: 10/16/17).  Penemuan ini, dilaporkan secara online pada tanggal 23 Oktober di Nature, menawarkan bukti paling langsung bahwa tabrakan bintang neutron memicu serangkaian reaksi yang disebut proses-r, yang diperkirakan menciptakan banyak elemen di alam semesta yang lebih berat daripada besi (SN: 4/22  / 16).  Ini juga memberi cahaya baru pada lingkungan kacau di mana reaksi eksotis ini terjadi.

 Teori-teori fisika telah lama meramalkan bahwa sekitar setengah dari unsur-unsur berat alam semesta, seperti perak dan emas, dibentuk oleh proses-r - di mana inti atom merebut neutron dari lingkungan mereka dan secara radioaktif membusuk menjadi unsur yang lebih berat.  Tetapi para ilmuwan tidak yakin di mana reaksi-reaksi itu terjadi, karena tidak ada yang secara langsung melihat proses-r terjadi pada objek atau peristiwa langit tertentu - hingga penggabungan dua bintang neutron, sisa-sisa superdense dari bintang yang meledak, pada 2017. Spectral  analisis diselesaikan segera setelah merger menunjukkan bahwa tabrakan telah menciptakan campuran elemen berat yang khas dari proses-r (SN: 12/13/17).

 Tetapi penyelidikan itu tidak menunjukkan unsur spesifik mana yang membentuk campuran itu.  Itu karena para ilmuwan sedang meneliti elemen proses-r yang relatif berat, yang struktur atomnya yang kompleks dapat menghasilkan jutaan fitur spektral yang belum semuanya teridentifikasi - membuat elemen-elemen ini sangat sulit untuk dipisahkan, kata ahli astrofisika Darach Watson dari University of Copenhagen, Denmark.

Strontium, di sisi lain, relatif ringan dibandingkan dengan elemen proses-r lainnya dan memiliki struktur atom sederhana, yang menghasilkan beberapa tanda spektral kuat yang telah diukur di laboratorium.  Ketika Watson dan rekan memperluas analisis untuk mempertimbangkan hal ini dan elemen proses-r lainnya, mereka dapat mengidentifikasi sidik jari spektral strontium dalam spektrum yang dikumpulkan dengan Very Large Telescope di Chili dalam beberapa hari pertama setelah merger.

 Kehadiran strontium dalam perasaan senang sesudah merger tidak selalu tidak terduga, tetapi "memberitahu kita sesuatu yang menarik tentang komposisi bahan yang dirilis selama merger," kata Brian Metzger, seorang astrofisika di Universitas Columbia yang tidak terlibat dalam pekerjaan.  .

 Yaitu, bahan yang menghasilkan strontium ini pasti memiliki kepadatan neutron yang sangat rendah, dibandingkan dengan materi yang biasanya ditemukan di dalam bintang neutron.  Kalau tidak, lingkungan yang sangat kaya akan neutron seperti itu akan menciptakan elemen proses-r yang jauh lebih berat, dengan banyak neutron di dalam nukleusnya, daripada bobot yang ringan seperti strontium.  Materi bintang neutron yang memproduksi strontium mungkin mengalami beberapa interaksi lain - seperti dihujani dengan partikel subatom hantu yang disebut neutrino yang muncul dalam merger - yang menghancurkan beberapa neutronnya, kata Metzger.

Sumber: sciencenews.org
Ilustrasi penggabungan bintang neutron

Komentar