Czarne dziury mogą produkować złoto i inne cenne pierwiastki
Astrofizycy odkryli, że czarne dziury mogą przypadkowo produkować ogromne ilości złota. To wiedza, z którą prawdopodobnie nic nie zrobimy, ale rzuca ona nowe światło na nasze rozumienie tych tajemniczych obiektów astronomicznych.
Tworzenie metali, takich jak złoto, srebro, tor czy uran wymaga specyficznych warunków, w których generowane są duże ilości energii. Takimi zdarzeniami mogą być zderzenia gwiazd neutronowych lub eksplozje supernowych. Nowe badania pokazują, że wcale nie trzeba kosmicznej katastrofy - pierwiastki te mogą być "produktem ubocznym" zwykłego żywotu czarnej dziury, gdy pochłania ona gaz z otaczającej przestrzeni.
W ekstremalnych warunkach, wysoka emisja neutrin powinna ułatwiać konwersję protonów w neutrony, skutkując nadmiarem tych ostatnich, które są niezbędne do procesu produkcji pierwiastków ciężkich.- W naszym badaniu, po raz pierwszy zbadaliśmy szybkość konwersji neutronów i protonów dla dużej liczby konfiguracji dysków akrecyjnych za pomocą rozbudowanych symulacji komputerowych i stwierdziliśmy, że są one szczególnie bogate w neutrony, o ile spełnione są pewne warunki - powiedział astrofizyk Oliver Just z niemieckiego GSI Helmholtz Centre for Heavy Ion Research.
Kuźnie pierwiastków ciężkich
Tuż po Wielkim Wybuchu, w przestrzeni nie było zbyt wielu pierwiastków. Wszechświat był wtedy głównie "zupą" składającą się z wodoru i helu. Gwiazdy nasyciły kosmos pierwiastkami ciężkimi, od węgla aż po żelazo.Ciepło i energia potrzebne do wytworzenie żelaza podczas fuzji jądrowej przekraczają ilości energii generowane w tym procesie, powodując spadek temperatury jądra. To z kolei prowadzi do śmierci gwiazdy w spektakularnej eksplozji - wybuchu supernowej. To właśnie wtedy dochodzi do stopienia cięższych pierwiastków, a zderzające się ze sobą atomy mogą przechwytywać neutrony - jest to tzw. proces r. Musi on zachodzić bardzo szybko, aby nie nastąpił rozpad promieniotwórczy, zanim do jądra dostanie się więcej neutronów.Nie wiadomo, czy proces r może zachodzić w innych warunkach, ale nowo powstałe czarne dziury są właściwym kandydatem. Inna możliwość to hipernowa. W obu przypadkach, czarna dziura jest otoczona przez gęsty, gorący pierścień materii, który wiruje wokół jej centrum. W takim środowisku emitowanych jest dużo neutrin, co może być źródłem procesu r.Zespół Justa przeprowadził wiele symulacji, aby sprawdzić, czy faktycznie tak jest. Okazuje się, że jeżeli warunki są odpowiednie, proces r może tam zachodzić. To by oznaczało, że otoczenie czarnej dziury jest bogate w pierwiastki ciężkie, w tym drogocenne złoto.
