Hành trình Khoa học, Không gian và Thời gian!
Các nhà khoa học đã có một khám phá quan trọng nhờ stardust được tìm thấy trong các thiên thạch, làm sáng tỏ nguồn gốc của các nguyên tố hóa học quan trọng.
Các nhà khoa học đã có một khám phá quan trọng nhờ stardust được tìm thấy trong các thiên thạch, làm sáng tỏ nguồn gốc của các nguyên tố hóa học quan trọng.
Các thiên thạch rất quan trọng để hiểu được sự khởi đầu của hệ mặt trời của chúng ta và cách nó phát triển theo thời gian. Tuy nhiên, một số thiên thạch chứa các hạt stardust có trước sự hình thành của hệ mặt trời và hiện đang cung cấp thông tin quan trọng về cách các nguyên tố trong vũ trụ hình thành.
Trong một nghiên cứu được công bố bởi Physical Review Letters , các nhà nghiên cứu từ Đại học Surrey đã trình bày chi tiết cách họ thực hiện một khám phá quan trọng liên quan đến “hạt tiền mặt trời” được tìm thấy trong các thiên thạch nguyên thủy. Khám phá này đã cung cấp những hiểu biết mới về bản chất của các vụ nổ sao và nguồn gốc của các nguyên tố hóa học. Nó cũng đã cung cấp một phương pháp mới cho nghiên cứu thiên văn.
Tiến sĩ Gavin Lotay, Nhà Vật lý Thiên văn Hạt nhân và Giám đốc Học tập và Giảng dạy tại Đại học Surrey cho biết: “Các hạt tiền mặt trời nhỏ bé có kích thước khoảng một micron là tàn dư của các vụ nổ sao xảy ra trong quá khứ xa xôi, rất lâu trước khi có mặt trời của chúng ta hệ thống tồn tại. Các mảnh vụn của sao cuối cùng đã trở thành những mảnh thiên thạch, đến lượt nó, đâm vào Trái đất. “
Một trong những vụ nổ sao thường xuyên nhất xảy ra trong thiên hà của chúng ta được gọi là nova, liên quan đến một hệ sao đôi bao gồm một ngôi sao dãy chính quay quanh một ngôi sao lùn trắng – một ngôi sao cực kỳ dày đặc có thể bằng kích thước của Trái đất nhưng có khối lượng của Mặt trời của chúng ta. Vật chất từ ngôi sao chính liên tục bị sao lùn trắng kéo đi vì trường hấp dẫn cực mạnh của nó. Vật chất lắng đọng này tạo ra một vụ nổ nhiệt hạch cứ sau 1.000 đến 100.000 năm và sao lùn trắng phóng ra vật liệu có khối lượng tương đương với hơn ba mươi Trái đất vào không gian giữa các vì sao. Ngược lại, một siêu tân tinh liên quan đến một ngôi sao sụp đổ duy nhất và khi nổ tung, nó phóng ra gần như toàn bộ khối lượng của nó.
Khi các tân tinh liên tục làm giàu cho thiên hà của chúng ta bằng các nguyên tố hóa học, chúng đã là chủ đề của các cuộc điều tra thiên văn dữ dội trong nhiều thập kỷ. Ví dụ, người ta đã học được nhiều điều về nguồn gốc của các nguyên tố nặng hơn. Tuy nhiên, một số câu đố quan trọng vẫn còn.
Tiến sĩ Lotay tiếp tục: “Một cách mới để nghiên cứu những hiện tượng này là bằng cách phân tích thành phần hóa học và đồng vị của các hạt tiền mặt trời trong các thiên thạch. Điều quan trọng đặc biệt đối với nghiên cứu của chúng tôi là một phản ứng hạt nhân cụ thể xảy ra ở tân tinh và siêu tân tinh – bắt proton trên một đồng vị của clo – mà chúng ta chỉ có thể nghiên cứu gián tiếp trong phòng thí nghiệm. “
Khi tiến hành thử nghiệm của họ, nhóm nghiên cứu do Tiến sĩ Lotay và nghiên cứu sinh Tiến sĩ Surrey Adam Kennington (cũng là một cựu sinh viên trường Surrey) dẫn đầu đã đi tiên phong trong một phương pháp nghiên cứu mới. Nó liên quan đến việc sử dụng Mảng trong tia theo dõi năng lượng tia gamma (GRETINA) cùng với Máy phân tích khối lượng mảnh tại Hệ thống máy gia tốc Argonne Tandem Linac (ATLAS), Hoa Kỳ. GRETINA là một hệ thống phát hiện hiện đại có thể theo dõi đường đi của tia gamma (g-ray) phát ra từ các phản ứng hạt nhân. Đây là một trong hai hệ thống duy nhất trên thế giới sử dụng công nghệ mới này.
Sử dụng GRETINA, nhóm đã hoàn thành nghiên cứu quang phổ tia g chi tiết đầu tiên về một hạt nhân quan trọng về mặt thiên văn, argon-34, và có thể tính toán lượng đồng vị lưu huỳnh dự kiến được tạo ra trong các vụ nổ nova.
Bằng cách nghiên cứu các đặc tính hạt nhân vi mô của argon-34, giờ đây có thể xác định xem một hạt stardust cụ thể đến từ một tân tinh hay một siêu tân tinh.
Nguồn truyện:
Tài liệu do Đại học Surrey cung cấp . Lưu ý: Nội dung có thể được chỉnh sửa về kiểu dáng và độ dài.
Tham khảo Tạp chí :