โลกของเราเต็มไปด้วยสารเคมีที่ไม่ควรมีอยู่
องค์ประกอบที่เบากว่าเช่นคาร์บอนและออกซิเจนและฮีเลียมนั้นมีอยู่เนื่องจากพลังงานฟิวชั่นที่รุนแรงทำให้โปรตอนรวมตัวกันภายในดาวฤกษ์ แต่องค์ประกอบจากโคบอลต์จนถึงนิกเกิลจนถึงทองแดงผ่านไอโอดีนและซีนอนรวมถึงยูเรเนียมและพลูโทเนียมนั้นหนักเกินไปที่จะผลิตโดยฟิวชั่นดาวฤกษ์ แม้แต่แกนกลางของดวงอาทิตย์ที่สว่างไสวที่สุดก็ยังไม่ร้อนและมีแรงดันเพียงพอที่จะทำสิ่งที่หนักกว่าเหล็ก
และสารเคมีเหล่านั้นก็มีอยู่มากมายในจักรวาล มีบางอย่างกำลังทำให้พวกเขา
เรื่องราวคลาสสิกคือซุปเปอร์โนวาตัวนั้น - การระเบิดที่ฉีกดาวออกเป็นชิ้น ๆ ในตอนท้ายของชีวิต - เป็นตัวการ การระเบิดเหล่านั้นควรถึงระยะเวลาสั้น ๆ ถึงพลังงานที่เข้มข้นพอที่จะสร้างองค์ประกอบที่หนักกว่า ทฤษฎีที่เด่นชัดว่าเกิดขึ้นได้อย่างไรคือความปั่นป่วน เมื่อซูเปอร์โนวาโยนวัสดุเข้าสู่จักรวาลทฤษฎีก็จะเกิดคลื่นความปั่นป่วนผ่านลมของมันบีบอัดวัสดุที่เป็นดาวฤกษ์ออกมาชั่วครู่หนึ่งโดยมีแรงพอที่จะชนอะตอมเหล็กที่ทนต่อฟิวชั่นเข้ากับอะตอมอื่นและสร้างองค์ประกอบที่หนักกว่า
แต่โมเดลพลศาสตร์ของไหลแบบใหม่แสดงให้เห็นว่านี่เป็นสิ่งที่ผิดทั้งหมด
"เพื่อเริ่มต้นกระบวนการนี้เราจำเป็นต้องมีพลังงานมากเกินไป" ผู้เขียนนำการศึกษา Snezhana Abarzhi นักวิทยาศาสตร์ด้านวัสดุจากมหาวิทยาลัยเวสเทิร์นออสเตรเลียในเมืองเพิร์ ธ กล่าว “ ผู้คนเชื่อมานานหลายปีแล้วว่าส่วนเกินประเภทนี้อาจเกิดขึ้นจากกระบวนการที่รุนแรงและรวดเร็วซึ่งอาจเป็นกระบวนการปั่นป่วน” เธอกล่าวกับ Live Science
แต่ Abarzhi และผู้เขียนร่วมของเธอพัฒนาแบบจำลองของของเหลวในซูเปอร์โนวาที่แนะนำสิ่งอื่น - สิ่งที่เล็กกว่า - อาจเกิดขึ้น พวกเขานำเสนอสิ่งที่ค้นพบเมื่อต้นเดือนที่ผ่านมาในบอสตันที่การประชุม American Physical Society มีนาคมและตีพิมพ์ผลการวิจัยของพวกเขาในวันที่ 26 พฤศจิกายน 2018 ในวารสารวิชาการของ National Academy of Sciences
ในซูเปอร์โนวาวัสดุที่เป็นตัวเอกจะระเบิดออกจากแกนกลางของดาวฤกษ์ด้วยความเร็วสูง แต่วัสดุทั้งหมดนั้นไหลออกไปด้านนอกด้วยความเร็วเท่ากัน ดังนั้นเมื่อเปรียบเทียบกับโมเลกุลอื่นในกระแสของวัสดุที่เป็นตัวเอกจะไม่เคลื่อนที่อย่างรวดเร็ว แม้ว่าอาจมีระลอกคลื่นหรือน้ำวนเป็นครั้งคราว แต่ก็ยังมีความวุ่นวายไม่เพียงพอที่จะสร้างโมเลกุลเหล็กที่ผ่านมาบนโต๊ะธาตุ
Abarzhi และทีมของเธอพบว่าฟิวชั่นน่าจะเกิดขึ้นในฮอตสปอตที่แยกได้ภายในซูเปอร์โนวา
เมื่อดาวระเบิดเธออธิบายการระเบิดนั้นไม่สมมาตรอย่างสมบูรณ์ ดาวฤกษ์เองนั้นมีความหนาแน่นไม่สม่ำเสมอในช่วงเวลาก่อนที่จะเกิดการระเบิดและแรงระเบิดที่แยกออกจากกันก็เป็นสิ่งผิดปกติเช่นกัน
ความผิดปกติเหล่านั้นก่อให้เกิดบริเวณที่มีคลื่นอุลตร้าโซนิคและอุลตร้าช็อตสูงภายในของเหลวร้อนที่ร้อนแรงของดาวระเบิด แทนที่จะเป็นระลอกคลื่นที่สั่นสะเทือนอย่างรุนแรงทั้งมวลความกดดันและพลังงานของซูเปอร์โนวาได้รับความเข้มข้นเป็นพิเศษในส่วนเล็ก ๆ ของมวลระเบิด ภูมิภาคเหล่านี้กลายเป็นโรงงานเคมีสั้น ๆ ที่ทรงพลังกว่าสิ่งใดก็ตามที่มีอยู่ในดาวฤกษ์ทั่วไป
และนั่นคือสิ่งที่ Abarzhi และทีมของเธอแนะนำนั่นคือที่มาขององค์ประกอบที่หนักหน่วงในจักรวาล
คำเตือนขนาดใหญ่ที่นี่คือว่านี่เป็นผลลัพธ์เดียวและกระดาษแผ่นเดียว เพื่อไปที่นั่นนักวิจัยอาศัยงานปากกาและกระดาษรวมถึงแบบจำลองคอมพิวเตอร์ Abarzhi กล่าว เพื่อยืนยันหรือหักล้างผลลัพธ์เหล่านี้นักดาราศาสตร์จะต้องจับคู่กับลายเซ็นทางเคมีที่แท้จริงของซุปเปอร์โนวาในเอกภพ - เมฆก๊าซและส่วนที่เหลือจากการระเบิดของดาวฤกษ์
แต่ดูเหมือนว่านักวิทยาศาสตร์จะเข้าใจสิ่งที่อยู่รอบตัวเรารวมทั้งภายในร่างกายของเราเองมากขึ้น
