Zergatik dago hainbeste urre unibertso ezagunean?

Urre gehiegi dago unibertsoan, edo bizi garen eremuan behintzat. Agian hau ez da arazo bat, urrea asko baloratzen dugulako. Kontua da, inork ez dakiela nondik datorren. Eta horrek zientzilariak intrigatzen ditu.

Sortu zenean lurra urtuta zegoelako, Garai hartan gure planetako ia urre guztia planetaren muinean murgildu zen ziurrenik. Hori dela eta, uste da bertan aurkitutako urre gehiena Lurraren lurrazala eta mantua beranduago ekarri zuten Lurrera, duela 4 mila milioi urte inguru, Bonbardaketa Astun Beranduan izandako asteroideen eraginez.

Adibiderik ez Hegoafrikako Witwatersrand arroan urre gordailuak, ezagutzen den baliabiderik aberatsena urrea lurrean, atributu. Hala ere, eszenatoki hori zalantzan jartzen ari da. Witwatersrand-eko urrezko arrokak (1) inpaktua baino 700 eta 950 milioi urte artean pilatu ziren Vredefort meteoritoa. Nolanahi ere, ziurrenik kanpoko beste eragin bat izan zen. Oskoletan aurkitzen dugun urrea barrutik datorrela suposatzen badugu ere, barrutik ere etorri behar du.

1. Hegoafrikako Witwatersrand arroko urrezko arrokak.

Beraz, nondik sortu zen gure urre guztia eta ez gurea? Supernoben leherketei buruzko beste hainbat teoria daude, hain indartsuak, izarrak iraultzen direla. Zoritxarrez, halako fenomeno bitxiek ere ez dute arazoa azaltzen.

horrek esan nahi du ezinezkoa dela egin, nahiz eta alkimistak duela urte asko saiatu. Lortu metal distiratsuahirurogeita hemeretzi protoi eta 90 eta 126 neutroi lotu behar dira nukleo atomiko uniforme bat osatzeko. da. Halako bat-egite bat ez da nahikoa maiz gertatzen, edo ez behintzat gure hurbileko auzo kosmikoan, hori azaltzeko. urrezko aberastasun erraldoiaLurrean eta barruan aurkitzen duguna. Ikerketa berriek frogatu dute urrearen jatorriari buruzko teoria ohikoenak, hau da. neutroi izarren talkek (2) ere ez diote erantzun zehatzik ematen bere edukiari buruzko galderari.

Urrea zulo beltzera eroriko da

Orain jakina da hori elementu astunenak izarren atomoen nukleoek izeneko molekulak harrapatzen dituztenean sortua neutroiak. Izar zahar gehienentzat, barne aurkitutakoentzat galaxia nanoak azterketa horretatik abiatuta, prozesua azkarra da eta horregatik "r-prozesua" deitzen zaio, non "r" "fast" esan nahi du. Prozesua teorikoki gertatzen den bi leku daude. Lehen foku potentziala eremu magnetiko handiak sortzen dituen supernoba leherketa bat da - supernoba magnetorotazionala. Bigarrena elkartzea edo talka egitea da bi neutroi izar.

Ikusi ekoizpena elementu astunak galaxietan Oro har, azken urteotan Kaliforniako Teknologia Institutuko zientzialariek hainbat aztertu dituzte hurbilen dauden galaxia nanoak tik Keka teleskopioa Mauna Kea-n dago, Hawaii. Galaxietako elementu astunenak noiz eta nola sortzen diren ikusi nahi zuten. Ikerketa hauen emaitzek froga berriak eskaintzen dituzte galaxia nanoetako prozesuen iturri nagusiak denbora eskala nahiko luzeetan sortzen direla dioen tesian. Horrek esan nahi du elementu astunak geroago sortu zirela unibertsoaren historian. Supernoba magnetorotazionalak lehenagoko unibertsoko fenomenotzat hartzen direnez, elementu astunak ekoizteko atzerapenak neutroi izarren talkak dira iturri nagusitzat.

Elementu astunen zeinu espektroskopikoak, urrea barne, 2017ko abuztuan behatoki elektromagnetikoek GW170817 neutroi izarren bat-egite ekitaldian ikusi zuten, gertaera neutroi izarren bat-egite gisa baieztatu ondoren. Egungo eredu astrofisikoek iradokitzen dute neutroi-izarren bat-egite-gertaera batek 3 eta 13 urre-masa artean sortzen dituela. lurreko urre guztia baino gehiago.

Neutroi izarren talkek urrea sortzen dute, protoiak eta neutroiak nukleo atomikoetan konbinatzen dituztelako, eta gero sortzen diren nukleo astunak kanpora botatzen dituztelako. espazioa. Antzeko prozesuak, gainera, beharrezko urre-kopurua emango luketenak, supernoben leherketetan gerta litezke. "Baina halako erupzio batean urrea ekoizteko adinako izarrak zulo beltz bihurtzen dira", esan zuen Chiaki Kobayashi (3), Erresuma Batuko Hertfordshire Unibertsitateko astrofisikariak eta gaiari buruzko azken ikerketaren egile nagusiak. Beraz, supernoba arrunt batean, urrea, sortu bada ere, zulo beltzean xurgatzen da.

3. Hertfordshireko Unibertsitateko Chiaki Kobayashi

Eta supernoba bitxi haiek? Izar leherketa mota hau, deitzen dena supernoba magnetorotazionala, oso supernoba arraroa. hilzorian dagoen izarra hain azkar biratzen du bertan eta inguratuta dago eremu magnetiko indartsualehertu zenean bere kabuz iraultzen zela. Hiltzen denean, izarrak materia-zorrotada zuri beroak askatzen ditu espaziora. Izarra barrurantz inguratuta dagoenez, bere zurrustadak urrezko nukleoz beteta daude. Orain ere, urrea osatzen duten izarrak fenomeno arraroa dira. Are arraroagoak dira izarrak urrea sortu eta espaziora jaurtitzea.

Hala ere, ikertzaileen arabera, neutroi izarren eta magnetorotazio-supernoben talkak ere ez du azaltzen gure planetako urre ugaritasun hori nondik datorren. "Neutroi izarren fusioak ez dira nahikoa", dio. Kobayashi. "Eta, zoritxarrez, bigarren urre iturri potentzial hau gehituta ere, kalkulu hau okerra da".

Zaila da zenbat maiztasun zehatz zehaztea neutroi izar txikiak, antzinako supernoben aztarna oso trinkoak direnak, elkarren artean talka egiten dute. Baina hori ziurrenik ez da oso ohikoa. Zientzialariek behin bakarrik ikusi dute hori. Estimazioek erakusten dute ez dutela talkarik egiten aurkitutako urrea ekoizteko. Hauek dira andrearen ondorioak Kobayashi eta bere lankideek, 2020ko irailean argitaratu zuten The Astrophysical Journal-en. Ez dira zientzialariek egindako lehen aurkikuntzak, baina bere taldeak ikerketa datu kopuru errekorra bildu du.

Interesgarria da egileek zehatz-mehatz azaltzen dutela unibertsoan aurkitzen diren elementu arinagoen kopurua, esaterako, karbonoa ¹²C, eta urrea baino astunagoa ere bai, uranioa adibidez ²³⁸U. Haien ereduetan, estronzio gisako elementu baten kantitatea neutroi izarren talkaren bidez azal daiteke, eta europioa magnetorotazio-supernoben jardueraren bidez. Horiek ziren zientzialariek espazioan agerraldiaren proportzioak azaltzeko zailtasunak izaten zituzten elementuak, baina urrea, edo hobeto esanda, haren kantitatea misterio bat da oraindik.