Pasifik Okyanusu tabanında antik kozmik patlamadan kalma plütonyum bulundu

100 milyon yıldan daha uzun bir süre önce meydana gelen felaket niteliğindeki bir kozmik patlamanın kalıntıları bugün hala Dünya'ya düşüyor. Uluslararası bir araştırmacı ekibi, evrendeki en şiddetli olaylarda oluşabilen radyoaktif bir izotop olan plütonyum-244'ün yüzlerce atomunu, Pasifik Okyanusu'nun derinliklerinden çıkarılan yavaş büyüyen bir kabuğun içine gömülü halde tespit etti.

Bu hafta Nature Astronomy'de yayınlanan çalışma, Almanya'daki Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf'tan Dr. Dominik Koll ve Profesör Anton Wallner tarafından, Avustralya Nükleer Bilim ve Teknoloji Organizasyonu ve Avustralya Ulusal Üniversitesi ile işbirliği içinde yürütüldü.phys+1

Bir Kilonovanın Parmak İzi

Plütonyumun en olası kaynağı, iki nötron yıldızı çarpıştığında meydana gelen patlama olan kilonovadır; bu olaylar gerçekleştiğinde galaksideki en parlak nesneler arasındadır. Bu tür birleşmelerin, evrendeki ağır elementlerin yaklaşık yarısının yaratılmasından ve dağıtılmasından sorumlu olduğuna inanılmaktadır.physics.anu+1

Ekip, Pasifik Okyanusu tabanından 4.830 metre derinlikten çıkarılan 1,9 kilogramlık bir ferromangan kabuk örneğini analiz etti. ANSTO'nun Hızlandırıcı Bilimi Merkezi'ndeki hızlandırıcı kütle spektrometrisini kullanarak, 81 milyon yıllık yarı ömre sahip birkaç yüz plütonyum-244 atomu tanımladılar.phys

En önemlisi, plütonyum kabuk katmanlarına eşit şekilde yayılmıştı ve son 10 milyon yılda yakınlarda meydana gelen iki bilinen süpernovaya karşılık gelen derinliklerde yoğunlaşmamıştı. Bu, plütonyumun bu süpernova olaylarından bağımsız olarak sürekli bir yağmur şeklinde geldiğini gösterdi.physics.anu+1

Patlamanın Tarihlendirilmesi

Kaynak olayın ne zaman meydana geldiğini belirlemek için araştırmacılar aynı örneklerde, r-süreci olaylarında plütonyum ile birlikte üretilen ancak yaklaşık 16 milyon yıllık çok daha kısa bir yarı ömre sahip başka bir transuranyum elementi olan küriyum-247'yi aradılar. Hiçbir şey bulamadılar.phys+1

ANSTO'da ölçümleri gerçekleştiren ortak yazar Dr. Michael Hotchkis, "Tek olası açıklama, plütonyumdan sorumlu kozmik patlamanın o kadar uzun zaman önce gerçekleşmiş olmasıdır ki küriyum pratik olarak yok olmuştur" dedi.phys

Bu yokluk, patlamanın tahmini tarihini en az 100 milyon yıl öncesine itti. Dr. Koll, "On milyonlarca yıllık bir örnekte, 100 milyon yıldan daha eski bir sürecin imzalarını bugün ölçebilmemiz büyüleyici" dedi.physics.anu

Kozmik Tarifi Yeniden Yazmak

Bulgular, evrenin en ağır elementlerinin nasıl dövüldüğünü anlamak için doğrudan etkilere sahiptir. Plütonyum-244'ün eşit dağılımı, yakın zamandaki iki süpernovayı r-süreci malzemesinin kaynağı olarak dışlar ve bunun yerine nötron yıldızı birleşmeleri gibi daha nadir, daha enerjik olaylara işaret eder.nanowerk+1

Dr. Koll, "Bu bulguyla, son 10 milyon yıl içinde Dünya yakınında önerilen bir nötron yıldızı birleşmesi gibi birkaç senaryoyu eledik" dedi. "Verilerimiz doğanın bundan daha karmaşık olduğunu gösteriyor. Gerçeğe ulaşmak için modellere ve ayrıca deneylere daha fazla yatırım yapmamız gerekiyor".physics.anu