15 september 2019

Goud ontstaat door botsende neutronensterren

Van de negen heldere sterren die bestudeerd zijn in Reticulum II bevatten drie ervan opvallend veel barium – typisch een element dat via snelle neutronenvangst geproduceerd wordt.

De lichtste elementen van het periodiek systeem zijn vlak na de oerknal geproduceerd. Zwaardere elementen zijn door sterren gesmeed, door middel van kernfusie én door middel van catastrofale explosies. Maar waar komen de allerzwaarste elementen, zoals goud en lood, eigenlijk vandaan? Astronomen zijn het al zestig jaar niet met elkaar eens.Nu heeft een recent ontdekt mini-sterrenstelsel echter schot in de zaak gebracht. Dit sterrenstelsel staat bekend als Reticulum II en is een zogenaamde “ultra faint dwarf galaxy“. Dit soort sterrenstelsels zijn belangrijk, want ze vormen relieken uit de begintijd van het universum. De sterren in dit soort stelsels hebben een eenvoudige chemische opmaak en kunnen dus gebruikt worden om processen uit het vroege universum te reconstrueren, inclusief het ontstaan van de elementen.Veel elementen ontstaan door kernfusie in het inwendige van sterren, waarbij twee atomen met elkaar fuseren en hierbij veel energie produceren. Het resultaat is dan een ander, zwaarder, atoom. Alle elementen zwaarder dan zink ontstaan echter op een andere manier, door een proces dat neutronenvangst genoemd wordt. Hierbij krijgt een atoomkern plotseling een aantal neutronen erbij, die vervolgens vervallen tot protonen. Het resultaat is dan een ander, zwaarder, atoom. Hoewel het proces van neutronenvangst een langzaam en geleidelijk proces kan zijn, vermoeden astronomen dat het proces meestal heel snel verloopt, binnen een paar seconden! Maar wat voor gewelddadige gebeurtenis is verantwoordelijk voor supersnelle neutronenvangst (“rapid neutron capture“)? Voorheen dachten astronomen dat supernovae de “boosdoener” zouden zijn, maar onderzoek naar Reticulum II heeft dit op losse schroeven gezet. Het blijkt namelijk dat zeven heldere sterren in dit sterrenstelsel veel meer elementen bevatten die door snelle neutronenvangst ontstaan zijn (zoals barium en platina) dan welk dwergstelsel dan ook. Dat betekent dat die elementen ontstaan moeten zijn door een proces dat niet alleen gewelddadig is, maar ook vrij zeldzaam.In dat geval vallen supernovae buiten de boot, want die komen relatief veel vaker voor. Hierdoor blijft maar één optie over: het samensmelten van neutronensterren (de dichte restanten van massieve sterren die supernova gegaan zijn). Dat is namelijk het enige bekende proces naast supernovae waarbij volgens modellen rapid neutron capture kan plaatsvinden. Dat betekent dat veel (zo niet alle) goud en platina op onze aardkloot op soortgelijke wijze ontstaan moet zijn. Bron: Phys.org.

Reacties

  1. quote ” In dat geval vallen supernovae buiten de boot, waardoor eigenlijk maar één optie overblijft: het samensmelten van neutronensterren (die dichte restanten van massieve sterren die supernova gegaan zijn). Dat betekent dat veel (zo niet alle) goud en platina op onze aardkloot op soortgelijke wijze ontstaan moet zijn. ”

    in Studio Snugger zouden ze zingen :

    Dat is kletspraat, dat is kletspraat, dat verhaal is helemaal niet waar.

    tenzij je denkt dat je het aannemelijk kunt verwoorden en aantonen, want dit was wel héél erg kort door de gort.

    • Olaf van Kooten Olaf van Kooten zegt

      Ik heb geprobeerd te verduidelijken waarom het samensmelten van neutronensterren “de boosdoener” zou moeten zijn.

      • hoi Olaf,

        het gaat mij met name om jouw laatste tekstregel :
        “Dat betekent dat veel (zo niet alle) goud en platina op onze aardkloot op soortgelijke wijze ontstaan moet zijn.”

        Kijk ik ben maar een eenvoudig consument die zo te hooi en te gras kennis probeert te nemen van “ruimtelijke” ontwikkelingen.

        inmiddels heb ik begrepen dat er verscheidene generaties sterren moeten zijn.
        samengetrokken uit pure waterstofwolken en
        de gekringloopte uit kosmisch afval van novae e.d.

        onze zon zou óók zo’n kringloop type moeten zijn.
        ontstaan uit de samentrekking van stofschijf//rookgordijn waarin nog bruikbaar waterstof.

        ok allemaal prima,
        zon , waterstof en helium
        mercurius, venus en aarde veel ijzer in de kern en
        mars, alweer een stuk minder
        jupiter, saturnus, neptune en uranus alweer veel minder en hoofdzakelijk waterstof en andere gassen.

        dus : gas – zware metalen – gassen
        en Die segregatie begrijp ik niet zo. het schijnt zo te moeten.

        OF doel jij op een kosmisch bombardement van ruimtepuin direct afkomstig en bestaande uit brokken neutronenster. ?? en waarom in dat geval dan uitgerekend de 4 binnenplaneten. ??

  2. Olaf van Kooten Olaf van Kooten zegt

    Ik bedoel ongeveer dat laatste. Dat de gaswolk waaruit de zon is ontstaan, is “ingezaaid” met producten van snelle neutronenvangst. Vervolgens is bijvoorbeeld dat goud in het gehele zonnestelsel terecht gekomen. Ja, de zon bevat een beetje goud en ook de gasplaneten. Die bestaan echter vooral uit waterstof en helium, zodat het daar aanwezige goud bijzonder verdund is en, vermoedelijk, naar het centrum getransporteerd is door het ontstaansproces. Dat geldt ook voor het ijzer: ook dat is gewoon in de gasplaneten terecht gekomen, maar kan door de aanwezige druk en temperatuur niet als “normale” vorm bestaan.

    • resumerend : ons Zonnestelsel is ontstaan uit een (tegenwoordig afkeurenswaardige) gifwolk afkomstig van gerecycled nova materiaal. ( niet zwaarder dan ijzer )
      het goud en andere zware metalen zijn afkomstig van (uitééngevallen ??) samengesmolten neutronensterren die vervolgens o.a. onze Melkweg broksgewijs ermee doorspekken.
      zo zou het moeten gaan toch ?
      of gaat het om enkelvoudige (ontsnapte) atomen die continue het heel-al doorkruisen en aldus naarmate de ouderdom van een object ( van baby tot de 10000 jaar oude pijnbomen ) in wisselende maar consistente hoeveelheden aantoonbaar zouden moeten zijn.
      waarschijnlijk zou dit ook in sedimentaire afzettingen aantoonbaar moeten zijn . toch ?

  3. Methode 2: “Using the LBNL’s Bevalac particle accelerator, Morrissey and his colleagues boosted beams of carbon and neon nuclei nearly to light speed and then slammed them into foils of bismuth. When a high-speed nucleus in the beam collided with a bismuth atom, it sheared off part of the bismuth nucleus, leaving a slightly diminished atom behind. By sifting through the particulate wreckage, the team found a number of transmuted atoms in which four protons had been removed from a bismuth atom to produce gold. Along with the four protons, the collision-induced reactions had removed anywhere from six to 15 neutrons, producing a range of gold isotopes from gold 190 (79 protons and 111 neutrons) to gold 199 (79 protons, 120 neutrons), the researchers reported in the March 1981 issue of Physical Review C.”
    Bron: http://www.scientificamerican.com/article/fact-or-fiction-lead-can-be-turned-into-gold/
    Van massaproductie is het helaas nooit gekomen…
    Volgende vraag: waar komt Bismuth vandaan 🙂

  4. https://www.youtube.com/watch?v=yd7OtE2Exj8

    of twee andere korte, met het complete verhaal over waar de elementen vandaan komen https://www.youtube.com/watch?v=U6tFWA9FyGE&list=PL7i5RO7jlMEPeRkpSxi77MFyeLwkM6jEU&index=1

Speak Your Mind

*

Deze website gebruikt Akismet om spam te verminderen. Bekijk hoe je reactie-gegevens worden verwerkt.

%d bloggers liken dit: