Un trio di ricercatori della Columbia University suggerisce che i dischi di accrescimento collapsar potrebbero essere la principale fonte degli elementi più pesanti. Nel loro articolo pubblicato sulla rivista Natura , Daniel Siegel, Jennifer Barnes e Brian Metzger descrivono il loro studio sui dischi di accrescimento che si formano quando le stelle di neutroni collassano in buchi neri, e cosa hanno trovato.

Gli scienziati spaziali credono che gli elementi più leggeri, elio, idrogeno e litio, nato subito dopo il Big Bang. Credono anche che elementi più pesanti come il ferro siano stati creati nel centro delle stelle. Ma elementi più pesanti come l'uranio e l'oro sono rimasti un mistero:fino ad ora, non c'è stata alcuna spiegazione plausibile per la loro origine. In questo nuovo sforzo, i ricercatori suggeriscono che tali elementi sono stati creati in dischi di accrescimento formati quando le stelle di neutroni collassano in buchi neri.

Ricerche precedenti hanno suggerito che gli elementi più pesanti sono stati creati da quello che è noto come "processo r, " in cui una reazione a catena si traduce in nuclei atomici che assorbono neutroni. Gli astrofisici avevano teorizzato che due stelle di neutroni in collisione avrebbero probabilmente lasciato il posto alle condizioni necessarie affinché il processo r si verificasse, creando alcuni degli elementi più pesanti. Due anni fa, il team accreditato di aver osservato le prime onde gravitazionali ha riportato gli effetti della collisione di due stelle di neutroni. Lo studio successivo dell'evento ha mostrato che era probabile che si fosse verificato il processo r, dando forte credito alla teoria. Ma c'era ancora un problema. La collisione di stelle di neutroni è un evento raro, troppo raro per spiegare la quantità degli elementi più pesanti che esistono oggi. Ciò ha portato i ricercatori a considerare altre attività delle stelle di neutroni, come il loro collasso gravitazionale.

Ricerche precedenti avevano dimostrato che quando le stelle di neutroni muoiono, collassano in buchi neri. Ma non tutto il loro materiale cade nel buco nero; alcuni vengono lasciati indietro e si formano in un disco di accrescimento. Le simulazioni al computer create dai ricercatori hanno mostrato che le condizioni nei dischi di accrescimento erano mature per il processo r, dando il via alla creazione degli elementi più pesanti. Il team suggerisce che circa l'80% di questi elementi ha origine nei dischi di accrescimento, e il resto viene creato quando le stelle di neutroni si scontrano.

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