科學家打造「迷你星際煉金術」 成功創造5種全新同位素
美國密西根州立大學的研究人員創造了5種新的同位素,模擬類似中子星碰撞的環境,推進我們對宇宙中核反應過程的認識,示意圖。(取自SciTechDaily.com)
〔編譯陳成良/綜合報導〕宇宙中的元素是如何形成的呢?科學家們認為,金、銀等重元素是在中子星碰撞時誕生的。現在,美國密西根州立大學(Michigan State University)的研究團隊成功創造了5種全新的同位素,讓我們得以一窺恆星內部物質的奧秘,並為解開宇宙元素之謎邁出重要一步。
據《每日科技網》(scitechdaily)報導,研究團隊利用位於密西根州立大學的稀有同位素束流設施(FRIB),成功創造了5種同位素,包括銩-182(thulium-182)、銩-183(thulium-183)、鐿-186(ytterbium-186)、鐿-187(ytterbium-187) 和鑥-190(lutetium-190)。
FRIB是美國能源部科學辦公室(DOE-SC)支持的使用者設施,其使命是支持核物理學辦公室的工作。FRIB能夠產生高強度的稀有同位素束流,讓科學家們得以探索原子核的結構和性質,並研究宇宙中元素的起源。
科學家認為,金、銀等重元素是在中子星碰撞時產生的。中子星是超新星爆炸後留下的緻密星體,其質量與太陽相當,但體積卻只有城市大小。當兩顆中子星發生碰撞時,會釋放出巨大的能量,並產生各種新的元素,包括金、銀、鉑等重元素。這就像宇宙中的「煉金術」,將輕元素轉化為重元素。
研究團隊創造的5種全新同位素,雖然不是中子星碰撞過程中產生的元素,但它們是科學家們迄今為止最接近中子星碰撞環境中存在的同位素。
FRIB科學主任、物理學教授蓋德(Alexandra Gade)表示:「令人興奮的是,我們有信心能夠更接近那些對天體物理學來說很重要的原子核。」
研究團隊希望能夠利用FRIB產生更多新的同位素,並研究它們的性質,以更深入地了解宇宙中元素的起源和演化。FRIB高級研究物理學家、該項目負責人塔拉索夫(Oleg Tarasov)表示:「這就像踏上了一段旅程。我們一直期待著前往從未去過的地方,而這只是第一步。我們已經離開了家,開始探索。」
這項研究為我們打開了探索宇宙元素起源的大門,也讓我們對原子核世界的奧秘有了更深入的了解。相關研究近日發表在《物理評論快報》(Physical Review Letters)期刊上。
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