据国外媒体报道,根据天体物理学的研究成果,比锂元素重的元素只能在恒星内部核反应或者超新星爆发过程中产生,宇宙大爆炸时期形成的轻元素仅有氢元素、氦元素以及锂元素,其他的更重的元素来自于恒星的演化过程。
核坍缩超新星中微子相互作用过程中“味”的改变或将影响元素的形成
在超新星爆发过程中,形成了一些重元素,其可构成其他行星物质,有些可能最终会形成有机化合物。但是恒星内部核反应或者超新星爆发可形成哪些元素呢,以及中微子是如何影响大质量恒星的坍缩呢?来自加利福利亚大学圣地亚哥分校的研究人员约翰·切里(John Cherry)认为可以发现了这些问题的答案。宇宙中有一种超新星被称为核坍缩型超新星,当一颗大质量恒星消耗完其自身燃料时,核聚变的速度便开始减缓,此时引力开始成为主导力量,最后内核迅速坍缩,打破简并压力和引力之间的平衡,并形成一个数十千米的天体。
在此过程中,致密的中子星可突然形成,密度到达原子核级别。在中子简并压力等因素削弱的情况下,早前向内坍缩的物质开始向外反弹。一颗经典的II型超新星,形成中子核过程中可产生中微子暴,科学家此前对中微子的研究发现,这是一种可以不受阻碍通过宇宙空间的“幽灵粒子”,其具有独特的性质,并不会与其他粒子发生相互作用。事实上,我们的日常生活中的每一刻都会有数十亿的中微子从我们的身体中穿过,这些中微子来自太阳其他宇宙事件。
为了探测中微子的存在,科学家设计了中微子探测器,比如萨德伯里中微子观测站,通过深埋在地下矿井设置中微子探测器,根据中微子在水中运动可以产生切连科夫辐射的原理寻找中微子。在核坍缩超新星的内核区域,拥有着极大的密度,并在某种情况下可以形成中子星。科学家根据计算表明恒星内核物质将与核坍缩过程中流出的中微子发生相互作用,散射一部分较小的值,而这些散射值中微子可以形成中微子晕,并且还能与继续散射的中微子发生进一步的相互作用。