İki Nötron Yıldızının Çarpışması, Yeni Bir Element Oluşturabiliyor!

Büyük Kütleli Cisimlerin Çarpışması Sırasında Ağır Metal Oluştuğuna Yönelik On Yıllardır Devam Eden Teorik Tartışmalar, Deneysel Verilerle Nihayet Doğrulandı!

Gece Modu

Bu türev bir içeriktir. Yani bu yazının omurgası, Wissenschaft isimli kaynaktan çevrilerek dilimize uyarlanmıştır; ancak "çeviri" içeriklerimizden farklı olarak, bu içerikte orijinal metin birebir korunmamıştır. Anlatım ve konu akışı gibi detaylar Evrim Ağacı yazar(lar)ı ve/veya editörler tarafından güncellenmiş, değiştirilmiş ve/veya geliştirilmiştir. Yazar, kaynaktan alınan metin omurgası üzerine kendi örneklerini, bilgilerini, detaylarını eklemiş; içeriği ve anlatımı zenginleştirmiş ve/veya çeşitlendirmiş olabilir. Bu ek kısımlarla ilgili kaynaklar da, yazının sonunda gösterilmiştir. Metnin omurgasını oluşturan kaynağı, orijinal dilinde okumak için lütfen yukarıdaki bağlantıya tıklayınız. Bu içerik, diğer tüm içeriklerimiz gibi, İçerik Kullanım İzinleri'ne tabidir.

İki nötron yıldızının çarpışması sadece uzay-zaman dokusunu bozmakla kalmaz; aynı zamanda nötronların yüksek enerjisi, yeni ağır metalleri meydana getirir. Gök bilimciler aslen teorik olarak ileri sürülen bu olguyu ilk defa gerçekten gözlemeyi başardılar. 2017 yılında yapılan spektral analizler, ikili bir nötron yıldızı çarpışmasında ağır stronsiyum oluşabileceğini doğruladı. Stronsiyum, altın, kurşun veya uranyum yalnızca böyle güçlü kozmik çarpışmalar sırasında ortaya çıkabilmektedir.

Periyodik tabloda yer alan çoğu element, Büyük Patlama’dan hemen sonra oluşan uzay-zaman dokusunda Evren'in ilk yıllarında henüz var olmamışlardı. O zaman uzay-zamanı dolduran elementler, hidrojen ve bir miktar helyum ile lityumdu. İlkel yıldızların oluşmaya başlamasıyla birlikte atomlar, nükleer füzyonla birlikte ilk ağır elementleri oluşturmaya başladılar.

Buna rağmen bu ilk oluşan yıldızlardaki nükleer füzyon, demirden daha ağır atom çekirdeği üretme gücüne sahip değildi. Mevcut teoriye göre bu tür elementler, nötronların, ayrı ayrı ve kademeli olarak mevcut atom çekirdeğine bağlanması olarak bilinen nötron yakalanması olgusuyla oluştular. Radyoaktif bozunma nedeniyle, bu nötronların bazıları protonlara dönüşerek yeni bir element yaratma gücünü sahip oldular.

R İşlemi (R Süreci) Nerede Gerçekleşir?

Sonuç olarak, platin, altın, uranyum veya plütonyum gibi ağır metaller Büyük Patlama’dan sonra başka olgu ve olaylarla meydana gelmiş olmalıdır. Mevcut teorilerimize göre bu oluşum biçimine R işlemi denmektedir. Bu bir nötron yakalama olgusudur. Sıradan bir nötron yıldızının yoğunluğu o kadar fazladır ki, yoğunluğu 1022 kg/cm3 olabilir. Bu durumda nötronlar bozunarak protonlara dönüşür ve atom numaraları değişmesiyle yeni metalleri oluştururlar.

Bununla birlikte, şimdiye kadar bilimde bu R sürecinin uzay-zaman içinde hangi koşullarda ve nerede meydana geleceği hakkında birçok tartışma bulunmaktaydı. Kopenhag Üniversitesi'nden yazar Darach Watson söyle diyor:

Şimdiye kadar, keşfedilen nötron yakalama olarak bilinen ve periyodik tablodaki daha ağır elementleri oluşturan sürecin nerede gerçekleştiğini bilmiyorduk; ancak bu araştırma, onlarca yıldır süregelen bu tartışmanın kökenine dair son faza girdiğimizi gösteriyor.

Bazı gökbilimciler ağır metallerin tek kaynağı olarak süpernova patlamalarını görürken, bazı gökbilimciler nötron yıldızlarının çarpışması veya kaynaşmasını kaynak gösteriyordu. Ancak bir tarafın iddialara rağmen, gökbilimciler iki yıl öncesine kadar güçlü yıldızların çarpışmasını hiç gözlemlememişlerdi. Bu nedenle varsayımları sınamak mümkün değildi.

Ağustos 2017'de bu durum değişti. Kütleçekim-dalga dedektörleri LIGO ve VIRGO yardımıyla gökbilimciler ilk defa iki nötron yıldızının çarpışmasını gözlemleyebildiler.

Gökbilimciler, Şili'deki Avrupa Güney Gözlemevi'nin (ESO) Very Large Teleskobu'nun (VLT) üzerindeki X-Shooter spektrografı yardımıyla nötron yıldızlarının çarpışması sırasında kaydedilen verileri değerlendirdi. Bu spektrumların ilk analizi, bize bu çarpışmada henüz bilmediğimiz bir elementin ortaya çıktığını gösterdi.

Bu gelişmeden yeni haberiniz oluyorsa şaşırmayın; çünkü 2017’deki bu ilk bulgular ancak 2019 yılının sonunda yeniden oluşturulan simülasyon modelleri aracılığıyla doğrulanabildi. Hatta daha da ilginç bir şekilde, bu simülasyon aracılığıya, stronsiyum elementinin spektrum emiliminin yalnızca bu tarz büyük iki nesnenin çarpışmasıyla meydana çıkabileceği görüldü. Watson şöyle diyor:

Nötron yıldızlarının çarpışmasının evrende bu elementi yarattığını kanıtladık.

Dünya üzerinde, stronsiyum toprakta doğal olarak bulunur; özellikle de bazı minerallerde yoğun olarak bulunmaktadır. Stronsiyum genellikle havai fişeklere parlak kırmızı bir renk vermek için kullanılır. Ancak bu araştırma, Dünya gezegeninde mevcut olan bu elementin kökeninin ancak gezegenimizin oluşum süreci veya hemen sonrasında, ona yakın iki nötron yıldızının çarpışması sonucunda uzay-zamana saçmasından olduğunu gösterdi.

Bu İçerik Size Ne Hissettirdi?
  • Muhteşem! 12
  • Tebrikler! 8
  • Bilim Budur! 7
  • Mmm... Çok sapyoseksüel! 1
  • Güldürdü 0
  • İnanılmaz 4
  • Umut Verici! 0
  • Merak Uyandırıcı! 4
  • Üzücü! 0
  • Grrr... *@$# 0
  • İğrenç! 0
  • Korkutucu! 0
Kaynaklar ve İleri Okuma

Evrim Ağacı'na her ay sadece 1 kahve ısmarlayarak destek olmak ister misiniz?

Şu iki siteden birini kullanarak şimdi destek olabilirsiniz:

kreosus.com/evrimagaci | patreon.com/evrimagaci

Çıktı Bilgisi: Bu sayfa, Evrim Ağacı yazdırma aracı kullanılarak 01/04/2020 18:06:16 tarihinde oluşturulmuştur. Evrim Ağacı'ndaki içeriklerin tamamı, birden fazla editör tarafından, durmaksızın elden geçirilmekte, güncellenmekte ve geliştirilmektedir. Dolayısıyla bu çıktının alındığı tarihten sonra yapılan güncellemeleri görmek ve bu içeriğin en güncel halini okumak için lütfen şu adrese gidiniz: https://evrimagaci.org/s/8296

İçerik Kullanım İzinleri: Evrim Ağacı'ndaki yazılı içerikler orijinallerine hiçbir şekilde dokunulmadığı müddetçe izin alınmaksızın paylaşılabilir, kopyalanabilir, yapıştırılabilir, çoğaltılabilir, basılabilir, dağıtılabilir, yayılabilir, alıntılanabilir. Ancak bu içeriklerin hiçbiri izin alınmaksızın değiştirilemez ve değiştirilmiş halleri Evrim Ağacı'na aitmiş gibi sunulamaz. Benzer şekilde, içeriklerin hiçbiri, söz konusu içeriğin açıkça belirtilmiş yazarlarından ve Evrim Ağacı'ndan başkasına aitmiş gibi sunulamaz. Bu sayfa izin alınmaksızın düzenlenemez, Evrim Ağacı logosu, yazar/editör bilgileri ve içeriğin diğer kısımları izin alınmaksızın değiştirilemez veya kaldırılamaz.

Soru Sorun!
Öğrenmeye Devam Edin!
Evrim Ağacı %100 okur destekli bir bilim platformudur. Maddi destekte bulunarak Türkiye'de modern bilimin gelişmesine güç katmak ister misiniz?
Destek Ol
Gizle
Türkiye'deki bilimseverlerin buluşma noktasına hoşgeldiniz!

Göster

Şifrenizi mi unuttunuz? Lütfen e-posta adresinizi giriniz. E-posta adresinize şifrenizi sıfırlamak için bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Eğer aktivasyon kodunu almadıysanız lütfen e-posta adresinizi giriniz. Üyeliğinizi aktive etmek için e-posta adresinize bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Close
“Gerçek olmayana inanmak cahilin doğal eğilimidir. Bu eğilimi yenmek için sadece gerçeği yeterince ortaya koymak yetmez, sahte olanın ifşası ve çürütülmesi de önemlidir.”
H. L. Mencken
Geri Bildirim Gönder