به گزارش ثریا دانشمندان آزمایشگاه ملی لس آلاموس و دانشگاه ایالتی نورث کارولینا شواهد قانعکنندهای از شکافت هستهای در کیهان، به ویژه در طول ادغام ستارههای نوترونی کشف کردهاند. این کشف باورهای دیرینه را به چالش میکشد و فصل جدیدی را در درک ما از تشکیل عناصر سنگین در جهان باز میکند.
همجوشی هستهای فرآیندی است که طی آن دو هسته اتم با هم ترکیب میشوند و هسته سنگینتری را تشکیل میدهند و مقادیر قابل توجهی انرژی آزاد میکنند. این فرآیند نقش مهمی در تولید انرژی ایفا میکند که درخشندگی ستاره را حفظ میکند.
تکرار همجوشی هستهای در زمین شامل غلبه بر چالشهایی مانند ایجاد و حفظ دما و فشار شدید مورد نیاز برای واکنشهای همجوشی، دستیابی به محصورسازی پایدار پلاسما و توسعه موادی است که بتوانند در شرایط سخت در یک رآکتور همجوشی مقاومت کنند.
در عوض، رآکتورهای هستهای روی زمین با شکافت هستهای کار میکنند، جایی که اتم سنگینتر به اتمهای کوچکتر تقسیم میشود و مقدار زیادی انرژی آزاد میکند.
شکافت هستهای یا فیژن(Nuclear fission) فرآیندی است که در آن یک اتم سنگین مانند اورانیوم به دو اتم سبکتر تبدیل میشود. وقتی هستهای با عدد اتمی زیاد شکافته شود، بر پایه فرمول اینشتین، مقداری از جرم آن به انرژی تبدیل میشود. از این انرژی در تولید برق(در نیروگاه هستهای) یا تخریب(سلاحهای هستهای) استفاده میشود.
همجوشی هستهای، گداخت هستهای یا فیوژن(Fusion) فرآیندی عکس عمل شکافت هستهای است. در فرآیند همجوشی هستهای هستههای سبک مانند هیدروژن، دوتریوم و تریتیوم با یکدیگر همجوشی داده شده و هستههای سنگینتر و مقداری انرژی تولید میشود. برای اینکه همجوشی امکانپذیر باشد، هستههایی که در واکنش وارد میشوند باید دارای انرژی جنبشی کافی باشند تا بر میدان الکترواستاتیکی پیرامونشان فائق آیند. بنابراین دماهای وابسته به واکنشهای همجوشی فوقالعاده بالاست.
دانشمندان مدتها گمان میکردند که شکافت هستهای در طول ادغام ستارههای نوترونی که یکی از آشفتهترین رویدادهای کیهان است، رخ میدهد. آنها آنقدر قوی هستند که امواجی را در سراسر بافت فضا-زمان روانه میکنند.
اکنون یک تیم تحقیقاتی به رهبری فیزیکدان نظری متیو مامپاور، طبق مدلها و مشاهدات، اولین نشانههای شکافت هستهای را در کیهان یافتهاند.
مامپاور در بیانیهای مطبوعاتی گفت: مردم فکر میکردند شکافت در کیهان اتفاق میافتد، اما تا به امروز، هیچکس نتوانسته بود آن را ثابت کند.
فرآیند جذب سریع نوترون
این مطالعه بر فرآیند جذب سریع نوترون(فرآیند r) متمرکز بود، پدیدهای که در محیطهای غنی از نوترون مانند ادغام ستارههای نوترونی یا انواع خاصی از ابرنواخترها رخ میدهد.
تصور میشود که «فرآیند r» مسئول ایجاد عناصر سنگینتر از آهن باشد. با این حال، جزئیات پیچیده آن مبهم باقی مانده، زیرا نمیتوان آن را مستقیماً در یک محیط آزمایشگاهی مطالعه کرد.
این تیم تحقیقاتی، فراوانی عناصر را در ۴۲ ستاره غنی شده با مواد فرآیند r و توزیع عناصری مانند روتنیم، رودیوم، پالادیوم و نقره مورد تجزیه و تحلیل قرار داد. هدف این تجزیه و تحلیل، شناسایی بیش از حد همبسته در توزیع عنصر بود که به طور اساسی فرآیندها را در طول ادغام ستارههای نوترونی روشن میکند.
این فرآیند مشاهده شده در فراوانی عناصر خاص، بینشهای ارزشمندی را در مورد مکانیسمها و فعل و انفعالات خاص درگیر در ادغام ستارههای نوترونی ارائه میکند و پنجرهای منحصر به فرد را برای تشکیل عناصر سنگین در جهان ارائه میدهد.
همبستگی مشاهده شده بین فلزات سبک و هستههای خاکی کمیاب به عنوان یک سرنخ محوری عمل کرد. این الگوی همبستگی نه تنها پیشبینیهای قبلی تیم را تأیید کرد، بلکه به دخالت شکافت هستهای نیز اشاره کرد.
مقایسه دقیق همبستگیهای پیشبینی شده و مشاهده شده در این مجموعه از ستارگان، شواهد قانعکنندهای ارائه کرد که نشان میدهد قطعات شکافت هستههای فرا-اورانیومی به فراوانی عنصر کمک میکنند و نشانهای واضح را از فرآیند r نشان میدهد.
عنصرهای فرا-اورانیومی(Transuranium element) عنصرهای با عدد اتمی بالاتر از ۹۲(عدد اتمی اورانیوم) هستند. این عنصرها به طور طبیعی در زمین وجود ندارند و به صورت مصنوعی با واکنشهای هستهای ساخته میشوند. آنها همگی پرتوزا و ناپایدار هستند و دچار واپاشی هستهای شده و به عنصرهای دیگر تبدیل میشوند.
مامپاور میگوید: تنها راه قابل قبولی که میتواند در میان ستارگان مختلف به وجود بیاید این است که فرآیندی ثابت در طول شکلگیری عناصر سنگین وجود داشته باشد.
پژوهشگران پس از بررسی سناریوهای مختلف دریافتند که تنها شکافت هستهای است که میتواند این روند مشاهده شده را به دقت تکرار کند.
عناصر فراتر از جدول تناوبی
هستههای اتمی، نوترونها را در طول فرآیند جذب سریع نوترون(فرآیند r) میگیرند و عناصر سنگینتری ایجاد میکنند. برخی ممکن است بیش از حد سنگین شوند و خطر ناپایداری و تجزیه یا شکافت را در پی داشته باشند که منجر به ایجاد دو اتم از عناصر سبکتر و در عین حال قابل توجه میشود.
پژوهشگران همچنین از مدلهای شکافت توسعه یافته در لس آلاموس برای مقایسه با دادههای اندازهگیری شده استفاده کردند. آنها سازش بسیار خوبی بین این دو پیدا کردند که به یافتههای آنها اعتبار بخشید.
این کشف نه تنها ظنهای دیرینه را تأیید کرد، بلکه به وجود عناصر با جرم اتمی بیش از ۲۶۰ اشاره کرد.
منبع: خبر آنلاین
هلیا امامی: دوست داشتم از کلیشه دختر مثبت فاصله بگیرم
لباس مدرسه فقط فرم نیست، کودک باید آن را دوست داشته باشد
به مناسبت روز سینما: روزی که دوربین شهید آوینی روایتگر جنگ شد
کتاب عروس بی نشان ها: قرار بود یک عمر کنار هم باشند، اما جنگ مهلتشان نداد
حق کودک بر حریم خصوصی؛ چالشی برای فرهنگ دیجیتال ایران
نشر در لهستان؛ انتشار بیش از ۳۱هزار عنوان کتاب در سال ۲۰۲۵
نشان درجه یک هنری به این کارگردان اهدا شد: علیرضا داوودنژاد بدترین فیلمش هم «سینما» است
افزایش پذیرش دانشجو معلم تا سه برابر ظرفیت
۹۵ درصد مدارس کشور آماده بازگشایی هستند
ارزیابی سالانه یک میلیون و ۲۰۰ هزار نوآموز در برنامه سنجش
مهلت ثبت نام پذیرش بدون آزمون کاردانی به کارشناسی ۱۴۰۵ تمدید شد
تمدید مهلت ثبت نام پذیرش بدون آزمون کاردانی ویژه مهارتی سال ۱۴۰۵
پایان نخستین دوره پسادکتری علوم ورزشی امیرکبیر با محوریت هوش مصنوعی
بزرگترین رقابت دانشآموزی در حوزه کوانتوم و لیزر برگزار شد
شرکت انگلیسی دادههای مشتریانش را به هکرها داد
مهلت انتخاب رشته آزمون دستیاری پزشکی مجدد تمدید شد
حمله ایران معماری هوش مصنوعی امارات را تغییر داد؛ فرار دادهها به کوه
چالشهای مصوبه اخیر «ستاد ویژه ساماندهی فضای مجازی» از منظر حقوقی
مدیران ارشد هوش مصنوعی خواستار کندتر شدن پیشرفت آن شدند
قالیباف قانون ملی توسعه هوش مصنوعی را ابلاغ کرد
سهمیه ویژه کنکور برای آسیبدیدگان جنگ نیازمند بازنگری است
پارادوکس رفاه و رضایت؛ چرا مدرنیته ما را شادتر نکرد؟
پیوند عرفان کلاسیک با زیست انسان معاصر در شرح فتوحات مکیه باب ۵۶۰
عالمی که علم و مبارزه را به سنگر امامت جمعه پیوند زد
نظریات و رویکردهای اسلامی در خصوص مددکاری اجتماعی
نسل امروز بی ارادهتر از نسل قبل است؟
از تربت ۱۷ کیلویی تا یک میلیون سند تاریخی، جلوهای از حرم بانوی کرامت
حجتالاسلام قمی: مردم نمیگذارند قیمت پایان جنگ، فروختن عزت ایران باشد
جزئیات برگزاری بیستمین آزمون سراسری قرآن و عترت
خیابان و زندگی؛ واکاوی نقش زنان در پایداری اجتماعات شبانه
«دهکده سلامت» یادگار یک خیر بزرگ برای بیماران صعب العلاج
چرا عرفانهای نوپدید برای جوان امروز جذاباند؟
نگاهی به سریال «دیوار دفاعی»؛ ملی شدن صنعت نفت با چاشنی فوتبال
شعری از نظامی گنجوی موضوع یک انیمیشن کوتاه شد
دیوارنگاره میدان ولیعصر (عج) موقتا تغییر نمیکند؛ آغاز ایمنسازی
«اسکورت» بر صدر فروش روزانه نشست؛ استقبال از آزادی زنان زندانی
حسین علیزاده مهمان «همکلام» میشود
بازی «بومبوم» با حضور خانواده شهید طهرانیمقدم رونمایی شد
«ململ» مهمان نمایشگاه ایران نوشت شد
محرابی که منافقین را به وحشت انداخت؛ چرا مدنی باید ترور میشد؟
اپل به جمع تولید کنندگان موبایل تاشو پیوست
رئیس دانشگاه تهران: برای مقابله با تحریمهای علمی برنامهریزی میکنیم
روحانیِ پیونددهنده دین و آزادی
توصیه پذیرفته شدگان تیزهوشان، کدام آموزشگاه است؟!
برگزیدگان بیستمین جشنواره ملی شیخ بهایی معرفی و تقدیر شدند
اعلام وجه التزام اسناد وثیقه پذیرفتهشدگان تخصصی و فوقتخصصی پزشکی
علت توقف طرح جدید تغذیه دانشجویی چه بود؟
مهلت مجدد ثبتنام در آزمون ارشد علوم پزشکی ۱۴۰۵
ابلاغ دستورالعمل حجاب به زودی در دانشگاهها
تصمیم جدید وزارت علوم درباره ساماندهی دادههای دانشگاهی
آمار جالب از ازدواجهای دانشجویی: موفقیت ۹۴ درصد ازدواجهای دانشجویی طی ۱۲ سال گذشته
آزمونهای کاردانی مهارتی، کارشناسی ناپیوسته و سردفتری۲۰ شهریور برگزار میشود
روباتها در لهستان راهپیمایی کردند
ورود تاکسیهای خودران به ناوگان اوبر در لندن
آموزش ۶۵ هزار آموزگار ابتدایی برای استفاده از ظرفیت بازی و ورزش
وزیر آموزش و پرورش: دریافت هرگونه وجه هنگام ثبتنام در مدارس دولتی ممنوع است
برنامههای «زیست عفیفانه» از مهر در مدارس اجرا میشود
انتظار معاونت علمی از CVCها برای سرمایهگذاری در ۷هزار شرکت نوپا
کارنامه نهایی و دفترچه انتخاب رشته آزمون دستیاری منتشر شد
آلمان موشک و ۵ ماهواره به مدار زمین فرستاد
ظرفیت ۶ هزارنفری دستیاری پزشکی ۱۴۰۵؛ تعیین ظرفیت تعهد مناطق محروم
تحریم علم، رفتار علمی نیست؛ باید به دنبال مسیرهای جایگزین برای انتشار آثار محققان بود
بازنمایی قدرت نرم ایران در شرایط پساجنگ و جایزه جهانی دیپلماسی
آیا اصرار بر تفاوتهای فقهی، آب به آسیاب دشمنان وحدت اسلامی میریزد؟
انتظار، منطق دینی آمادگی تاریخی برای آینده موعود
«تحول تاریخی مفهوم فلسفه» با تقدیر از پرویز ضیاءشهابی رونمایی میشود
نگاهی به حکمرانی فضای مجازی در ایران از منظر تحلیل نهادی تنظیمگری
نظر قرآن درباره مسئولیت اجتماعی برای میانجیگری بین اختلاف زوجین
در همایش ادیان سن پترزبورگ چه گذشت؟ تاکید ایران بر مقاومت
حل موضوع حجاب با «مسئلهمندی مشترک»؛ مردم را درگیر مسئله وحدت کنیم
خود بنده فرهنگ درخشان تو آمد؛ آن قوم که از روی طمع، بنده تو را خواست
فروش «رویای نیمهشب» ۱۰۰ درصد افزایش یافت
نرگس آبیار: سینما را خودآموز یاد گرفتم
بزرگداشت جین فوندا در ونیز؛ از ترامپ بیزارم!
رونمایی از تندیس اکبر عبدی؛ هنرمندی که به خاطرهای ملی تبدیل شد
تصاویری از موشک بالستیک جهاد که در جریان یکی از موجهای عملیات نصر-۲ شلیک شده بود
نگاهی به انیمیشن «سفینه نجات»؛ وقتی تعزیه با ابرقهرمانی فضایی گره میخورد
آغاز ثبت نام بیستمین آزمون سراسری قرآن و عترت
افشای هک وب سایت آلمانی توسط هوش مصنوعی اوپن ای آی
انتخاب رشته داوطلبان آزمون کارشناسی ارشد ۱۴۰۵ دانشگاه آزاد تمدید شد
آزمونهای کاردانی مهارتی، کارشناسی ناپیوسته و سردفتری۲۰ شهریور برگزار میشود
تصمیم جدید وزارت علوم درباره ساماندهی دادههای دانشگاهی
مهلت مجدد ثبتنام در آزمون ارشد علوم پزشکی ۱۴۰۵
علت توقف طرح جدید تغذیه دانشجویی چه بود؟
آمار جالب از ازدواجهای دانشجویی: موفقیت ۹۴ درصد ازدواجهای دانشجویی طی ۱۲ سال گذشته
ابلاغ دستورالعمل حجاب به زودی در دانشگاهها
اعلام وجه التزام اسناد وثیقه پذیرفتهشدگان تخصصی و فوقتخصصی پزشکی
رئیس دانشگاه تهران: برای مقابله با تحریمهای علمی برنامهریزی میکنیم
برگزیدگان بیستمین جشنواره ملی شیخ بهایی معرفی و تقدیر شدند
توصیه پذیرفته شدگان تیزهوشان، کدام آموزشگاه است؟!
روحانیِ پیونددهنده دین و آزادی
اپل به جمع تولید کنندگان موبایل تاشو پیوست
روباتها در لهستان راهپیمایی کردند
ورود تاکسیهای خودران به ناوگان اوبر در لندن
نگاهی به سریال «دیوار دفاعی»؛ ملی شدن صنعت نفت با چاشنی فوتبال
مهلت انتخاب رشته آزمون دستیاری پزشکی مجدد تمدید شد
نسل امروز بی ارادهتر از نسل قبل است؟
شعری از نظامی گنجوی موضوع یک انیمیشن کوتاه شد
«دهکده سلامت» یادگار یک خیر بزرگ برای بیماران صعب العلاج
سهمیه ویژه کنکور برای آسیبدیدگان جنگ نیازمند بازنگری است
از تربت ۱۷ کیلویی تا یک میلیون سند تاریخی، جلوهای از حرم بانوی کرامت
پیوند عرفان کلاسیک با زیست انسان معاصر در شرح فتوحات مکیه باب ۵۶۰
تمدید مهلت ثبت نام پذیرش بدون آزمون کاردانی ویژه مهارتی سال ۱۴۰۵
پارادوکس رفاه و رضایت؛ چرا مدرنیته ما را شادتر نکرد؟
نظریات و رویکردهای اسلامی در خصوص مددکاری اجتماعی
جزئیات برگزاری بیستمین آزمون سراسری قرآن و عترت
چرا عرفانهای نوپدید برای جوان امروز جذاباند؟
«اسکورت» بر صدر فروش روزانه نشست؛ استقبال از آزادی زنان زندانی
عالمی که علم و مبارزه را به سنگر امامت جمعه پیوند زد
خیابان و زندگی؛ واکاوی نقش زنان در پایداری اجتماعات شبانه
نظراتی که حاوی توهین یا افترا به اشخاص ،قومیت ها ،عقاید دیگران باشد و یا با قوانین کشور وآموزه های دینی مغایرت داشته باشد منتشر نخواهد شد - لطفاً نظرات خود را با حروف فارسی تایپ کنید.