கனமான தனிமங்களின் பெருவெடிப்பு புதிருக்கு சவால்கள் யாவை?

பிரபஞ்சம் உருவாகும்போது பெருவெடிப்பில் ஹைட்ரஜன், ஹீலியம் மற்றும் லித்தியம் மட்டுமே இரசாயன கூறுகள் என்றும், சூப்பர்நோவா வெடிப்புகள், நட்சத்திரங்கள் தங்கள் வாழ்நாளின் இறுதியில் வெடிப்பது, இந்த உறுப்புகளை கனமாக மாற்றுவதற்கு காரணம் என்றும் நீண்ட காலமாக கோட்பாடு உள்ளது.

ஜப்பான் மற்றும் கனடாவில் உள்ள ஆராய்ச்சியாளர்கள் இப்போது பெரு வெடிப்பு புதிரின் ஒரு பகுதியை சவால் செய்கின்றனர். இரும்பை விட கனமான அனைத்து உறுப்புகளும் உண்மையில் நட்சத்திரங்கள் வெடிப்பதில் இருந்து உருவானதா, அல்லது சில பூமியின் கவசத்திற்குள் ஆழமாக உருவாக்கப்பட்டனவா? என்பதாகும்.

AIP ஆராய்ச்சி இதழில், குழு பூமியின் வளிமண்டல வரலாற்றின் அடிப்படையில் நைட்ரஜன், ஆக்ஸிஜன் மற்றும் நீர் உருவாவதற்கு ஒரு மாற்று மாதிரியை முன்மொழிகிறது.

இரும்பு (26)-ஐ விட சிறிய அணு எண்களைக் கொண்ட 25 தனிமங்கள் கார்பன் மற்றும் ஆக்ஸிஜன் ஆகிய இரண்டு கருக்களின் எண்டோடெர்மிக் அணு மாற்றத்தின் மூலம் உருவாக்கப்பட்டவை என்று அவர்கள் கூறுகின்றனர். இந்த கருக்கள் பூமியின் கீழ் கவசத்தின் இயற்கையான அரகோனைட் லட்டீஸ் உள்ளகத்துக்குள் அதிக வெப்பநிலை மற்றும் லித்தோஸ்பியர் சப்டக்ஷனின் போது ஏற்படும் அழுத்தங்களுக்குள் அடைக்கப்படலாம், இது இரண்டு டெக்டோனிக் தகடுகள் இணையும் போது ஏற்படும்.

இந்த குழு எண்டோடெர்மிக் அணுசக்தி மாற்ற செயல்முறையை விவரிக்கிறது “டியூட்டரான்களின் அணுக்கரு இணைவு அல்லது தனிமங்களின் கதிரியக்கச் சிதைவு மூலம் பூமியின் மேற்பரப்பிற்குள் ஆழமாக உற்பத்தி செய்யப்படும் ஜியோநியூட்ரினோக்களின் கனிம சேர்மங்களின் குச்சி-நழுவல் இயக்கத்தால் உருவாக்கப்பட்ட கிளர்வு நிலை எலக்ட்ரான்களின் இயற்பியல் வினையூக்கத்தால் உதவுகிறது.”

ஜப்பானில் உள்ள தோஹோகு பல்கலைக்கழகத்தின் புதிய தொழில் உருவாக்கம் ஹேட்சேரி மையத்தின் இணை எழுத்தாளர் மிக்கியோ புகுஹாரா கூறுகையில், “அணுசக்தி மாற்றத்தால் பூமியே இலகுவான கூறுகளை உருவாக்க முடிந்தது என்று எங்கள் ஆய்வு தெரிவிக்கிறது.

துல்லியமாக இருந்தால், இது ஒரு புரட்சிகர கண்டுபிடிப்பாகும், ஏனெனில் இந்த கூறுகள் அனைத்தும் சூப்பர்நோவா வெடிப்புகளிலிருந்து பெறப்பட்டவை என்று முன்பு கோட்பாடு இருந்தது, அதேசமயம் நாங்கள் ஒரு துணை கோட்பாட்டை முன்வைக்கிறோம்,” என்று புகுஹாரா கூறினார்.

இந்த வேலை புவி இயற்பியல் துறையில் கணிசமான தாக்கத்தை ஏற்படுத்தும், இதன் விளைவாக, “எதிர்கால விண்வெளி மேம்பாட்டிற்கு தேவையான கூறுகளை உருவாக்கும் சாத்தியமான ஆராய்ச்சி திசைகளைக் குறிக்கலாம்” என்று புகுஹாரா கூறினார்.

References:

• Khlopov, M. Y. (2007). Primordial heavy elements in composite dark matter models. arXiv preprint arXiv:0801.0169.
• Banerjee, P., Qian, Y. Z., & Heger, A. (2018). New Neutron-capture Site in Massive Pop III and Pop II Stars as a Source for Heavy Elements in the Early Galaxy. The Astrophysical Journal, 865(2), 120.
• Siegel, E. R. (2021). Before the Big Bang. In Fundamental Physics and Physics Education Research (pp. 85-97). Springer, Cham.
• Xu, K. (2019). A long journey of lithium: from the big bang to our smartphones. Energy & Environmental Materials, 2(4), 229-233.
• Fox, K. C. (2002). The big bang theory: What it is, where it came from, and why it works. John Wiley & Sons.