Studien av en dvärggalax, fylld med tunga element, gjorde det möjligt för forskare att ta reda på att döende neutronstjärnor kan vara de viktigaste källorna till guld.
Ursprungligen fanns det bara de lättaste atomerna i universum, väte med små mängder helium. Hela uppsättningen element, upp till järn, uppstod från dem som ett resultat av termonukleära reaktioner som ägde rum - och fortsätter att äga rum - i tarmarna hos många generationer av stjärnor. Emellertid kräver födelsen av tyngre element, inklusive guld eller uran, ännu svårare förhållanden, rapporterar Naked Science.
För mer än ett halvt sekel sedan beskrev teoretiker den möjliga mekanismen för deras bildning. Detta är en r-process där fritt rörliga neutroner fångas upp av kärnorna i järnatomer och ackumuleras i den. En del av neutronerna kan sedan förlora en elektron, förvandlas till protoner och bilda allt tyngre kärnor. Beräkningar visar att sådan fångst bör ske snabbt - snabbare än instabila järnisotoper med ett ökat antal neutroner förfaller. Detta kräver speciella förhållanden för r-processen, och man tror att det i rymden kan realiseras omedelbart före explosionen av en enorm supernova eller i chockvågen av denna explosion när ett par otroligt täta neutronstjärnor smälter samman och under andra mycket extrema omständigheter.
Denna bild är allmänt accepterad inom astrofysik, men är i många avseenden teoretisk. I synnerhet diskuteras vilken typ av bidrag till universums fyllning av dessa element av supernovor och vilket bidrag som görs genom sammanslagningar av neutronstjärnor. Dessa tvister har utvecklats till följd av nya observationer av dvärggalaxen Grid II, som upptäcktes för ungefär ett år sedan. Grid II är en av de många små satelliterna på Vintergatan och ligger bara 98 000 ljusår från jorden. Och den är full av element som är tyngre än järn.
Astronomer från Kavli Institute kunde märka detta med hjälp av teleskopet från Las Campas observatorium i Chile. Observera sju av de nio största och ljusaste stjärnorna i Grid II, noterade de anomalt stort överflöd av element som är tyngre än järn. Detta är en extremt ovanlig egenskap som tydligt skiljer Grid II från bakgrunden till närliggande dvärggalaxer. I en artikel publicerad i tidskriften Nature spekulerar författarna om vilken typ av kraftfull händelse i det avlägsna förflutna i Grid II som kan mätta den med sådana element.
Faktum är att antalet och den relativa sammansättningen av tunga element som produceras av en supernovaexplosion eller en sammanslagning av neutronstjärnor kan skilja sig åt. "En explosion av en stjärna åtta gånger solens massa kommer att skapa guld ungefär lika stor som månen", förklarar Enrico Ramirez-Ruz, professor vid University of California, Santa Cruz. "Sammanfogningen av neutronstjärnor kommer att producera guld lika mycket som hela Jupiters vikt." Mängden tunga element som upptäckts av forskare i Grid II anger exakt neutronstjärnor som huvudkällan till sådana kärnor. Åtminstone i dvärggalaxer.
