Uzaya ağır metaller saçan süpernova patlaması (temsili)
(Kaynak: NASA/Swift/Skyworks Digital/Dana Berry; universetoday.com)
Astrofizikçiler, demirin, hidrojen, oksijen,ve karbon gibi diğer hafif elementlerin yanında, evrende en fazla bulunan element olduğunu söylüyor. Ancak, gerçekleştirilen gözlemlerde demirin bu (olası) bolluğu doğrudan gözlenemiyor !
Astrofizikçiler, hidrojen, helyum, berilyum ve lityum’un dışındaki elementlerin yıldızların içinde sentezlendiğini söylemekte. Ağır elementler ise Büyük Patlama’nın yol açtığı çekirdek sentezi (nucleosynthesis) sürecinde yaratıldı. Şüphesiz, elementler eşit miktarlarda yaratılmadı.
Elementlerin evrendeki oranları.
(Kaynak: Wikipedia)
Füzyon: hafif atom çekirdeklerinin, enerji yayarak, daha ağır çekirdekler oluşturması. Fisyon ise, ağır çekirdeklerin, enerji yayarak, daha hafif çekirdeklere dönüşmesi.
Demirden daha hafif elementlerde füzyon enerji açığa çıkarırken, fisyon enerji tüketir. Demirden daha ağır elementlerde ise, bunun tersi gerçekleşir ! (Atom fiziğinde birleşme enerjisiyle (binding energy) ilişkili bir konu…) Yıldızlar hidrojen füzyonu ile enerji üretir; ışır…
Evan Gough’ın universetoday.com’da, 11 Temmuz 2019’da yayımlanan yazısında, bir yıldızın sıradan yaşamında, demiri de içeren (nisbeten hafif) elementlerin çekirdek senteziyle üretildiğini söyledi. Demirden daha ağır elementlerin sentezlenmesi için ise süpernova adı verilen yıldız patlamalarının (bu süreçte oluşacak çekirdek sentezinin) meydana gelmesi gerekli. Süpernova patlamaları nadir gerçekleşen olaylar olduğundan, evrendeki ağır elementlerin nadir olması da bu sebepten.
Demirin daha ağır bir elemente dönüştürülebilmesi için, çok büyük miktarda enerji gerektiğinden, evrende demirin nisbeten fazla miktarda mevcut olması bu sebepten; nisbeten kararlı olmasından… Kısaca, demir kararlı bir element. Bu gerçeğe rağmen, evrendeki demir bolluğu gözlenememekte !
Demir, Dünyamız gibi, gezegenlerin ve diğer büyük kütleli gök cisimlerinin çekirdeklerinde sıvı-katı halde, kabuklarında ise katı halde bulunmakta. Demirin mevcut olduğu diğer bir ortam ise, gaz halinde bulunduğu Güneş ve diğer yıldızlar.
Arizona Eyalet Üniversitesindeki bir grup kimyacı, bu kayıp demirin izini bulduğunu ileri sürdü. Bu araştırmacılara göre, evrendeki demir karbon molekülleriyle birleşerek, ‘pseudocarbynes’ adı verilen molekülleri oluşturdu. Bu moleküllerin, spektrum olarak, evrende yaygın şekilde mevcut olan karbon moleküllerinden ayırdedilmeleri zor olduğundan, bu durum da ayırdedilmelerini önledi !
Pilarasetty Tarakeshwar (ASU’s School of Molecular Sciences), Peter Buseck ve Frank Timmes (ASU’s School of Earth and Space Exploration) tarafından hazırlanan bir araştırma makalesinde, bu yeni molekül bilim dünyasına tanıtıldı.
Araştırmacılar, ayrıca, uzayda gözlenen ‘kararsız-karbon zinciri moleküllerinin’ (buckybull; mothball) bolluğuna da bir açıklama getirdi. Dokuz karbon atomundan daha fazlasını içeren molekül zincirlerinin kararsız olduğu bilinirken, uzayda, daha fazla atom içeren zincirler de gözlenmekteydi.
Yıldız R Coronae Borealis etrafında ‘buckyball’ (C60 buckminsterfullerene) ve aromatik hidrokarbonlar.
(Kaynak: MultiMedia Service (IAC; universetoday.com)
Bu karbon zincirlerinin kararlılığını sağlayan bünyelerindeki demirdi !
Yararlanılan Kaynak:
