El Torio En Las Estrellas

Los astrónomos del Observatorio Astronómico Nacional de Japón y la Universidad de Osaka en Kyoiku - Japón, han detectado el elemento torio en una estrella gigante roja llamada COS82 , que se encuentra en la galaxia enana Osa Menor . Su descubrimiento marca la primera determinación de la abundancia de los actínidos como el elemento Torio en una estrella más allá de la Vía Láctea, y sigue a la detección de torio en más de diez estrellas en la Vía Láctea. La abundancia de torio derivada indica que la síntesis explosiva de elementos pesados se produce en entornos de tipo similar en ambos la Vía Láctea y la galaxia enana de la Osa Menor, que es un satélite de la Vía Láctea.

El Torio (Th) (junto con el Uranio (U) pertenece al grupo de los actínidos. Estos son los elementos más pesados en la naturaleza (Figura 1). Los Actínidos se sintetizan con gran rapidez en entornos tales como explosiones de supernovas. Aunque los mecanismos que intervienen en la síntesis de estos elementos aún no están claros, los modelos teóricos predicen que la producción de actínidos en un entorno explosivo depende de varios factores, incluyendo la escala de tiempo de la explosión. ( Nota 1 )

Los astrónomos del Observatorio Astronómico Nacional y la Universidad de Osaka Kyoiku utilizaron el telescopio Espectrógrafo Subaru de alta dispersión (HDS ) para determinar la abundancia de torio en la Osa Mayor enana estrella objetivo . Esta estrella es conocida por tener altos índices de abundancia de elementos más pesados que el hierro, y se cree que se encuentra severamente contaminado por alguna síntesis explosiva de elementos pesados (Nota 2 ) . La medida de Torio del equipo reveló el patrón general de abundancia de elementos pesados para este objeto. Sorprendentemente para los astrónomos y los físicos nucleares, las proporciones de abundancia de torio a otros elementos pesados son muy similares a las relaciones encontradas para estrellas de la Vía Láctea. Esto implica que la síntesis explosiva de elementos pesados se produce en tipos muy similares de entornos. Este resultado observacional proporciona una fuerte restricción en los modelos teóricos de los procesos de reacción nuclear, que producen elementos pesados en el universo. (Nota 3).

Este resultado se publica en la edición del 25 de junio 2007, de la publicación de la Sociedad Astronómica de Japón.

Nota 1: Los elementos más pesados que el hierro se producen por la captura de neutrones de los núcleos atómicos. Este proceso de captura termina en plomo (Pb) y bismuto ( Bi) si se produce en largas escalas de tiempo dentro de una estrella . Los elementos más pesados pueden ser producidos sólo por los eventos con escalas de tiempo muy cortos (menos de un segundo) que permiten que el proceso continúe a través de los núcleos inestables. Los isótopos de torio y uranio (U-238 y Th-232, que tienen isótopos con tiempos de vida relativamente largos), se mantienen después de este tipo de procesos (Figura 1 ) . Modelos de síntesis elemento durante las explosiones de supernova predicen que las relaciones de abundancia de actínidos con respecto a otros elementos estables pesados que el hierro son muy sensibles al medio ambiente de la explosión, tales como la entropía y las relaciones de protones , neutrones y electrones .

Nota 2 : Los estudios previos para esta estrella han demostrado que la abundancia de metales como el hierro y el calcio son unas 30 veces más bajos que en el Sol, mientras que los elementos más pesados que el hierro son tan rico como el del Sol . Las proporciones de abundancia medidos de elementos pesados como el bario ( Ba) y europio ( Eu) sugieren que se originaron en un atentado con explosivos , en lugar de en el lento proceso de creación de elemento que se produce dentro de las estrellas . Esto se confirma claramente por la detección de torio .

Nota 3: Las

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