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發現古代恆星產生了非常重的元素
一個國際研究小組發現﹐古代恆星能夠產生原子質量大於260的元素﹐比地球上自然存在的元素週期表上的任何元素都重。這項發現加深了我們對恆星中元素形成的理解。
實際上﹐我們是由恆星物質構成的。恆星是元素工廠﹐在那裡元素不斷地融合或分裂﹐創造出更輕或更重的元素。當我們提到輕元素或重元素時指的是它們的原子量(atomic mass)。已知最重的元素只能在中子星中透過快中子捕獲過程產生(r-process)。想像一個漂浮在中子湯中的單一原子核﹐突然間﹐一堆中子在不到1秒鐘的時間內黏在該原子核上﹐然後經歷一些內部中子到質子的變化﹐一種重元素﹐如金﹑鉑或鈾就形成了。
北卡羅來納州立大學物理學家提到﹐如果想製造比鉛和鉍更重的元素﹐快中子捕獲過程是必要的。為了要能非常快速增加中子的數量﹐需要大量的能量和中子﹐最佳的對象為當中子星的誕生或死亡﹐或彼此間的相互碰撞時所提供的能量和物質。
研究團隊重新審視了銀河系中42顆經過充分研究的恆星中重元素的含量﹐已知這些恆星在早期恆星的快中子捕獲過程中含有重元素。透過對這些恆星中發現的每種重元素的含量進行更廣泛的觀察﹐他們發現了以前未被識別的模式。如果研究小組觀察到的金屬元素是由快中子捕獲過程產生﹐那麼某些其他元素的存在就會以特定的丰度比例出現﹐然而這些比例並不存在。所以他們得出結論﹐表明這些元素是由核分裂產生。意味著產生這些金屬元素的早期恆星一定產生了比原子質量260大得多的元素﹐這些元素隨後分裂成更輕﹑更穩定的元素。
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