中子星碰撞为梦想星空带来钚元素

　　宇宙的重化学元素如何产生？耶路撒冷大学的天文学家设想了解答的思路，解开了银河系中放射性元素钚的谜题。所有在地球上使用的钚元素都通过人工核反应堆的方法产生，然而，钚元素可以通过自然方法获得。钚是放射性元素，最长寿命的钚同位素是钚—244，它的生命周期达到了1.2亿年。在《自然》杂志物理学栏目刊登了一封＂写给科学世界公民的信＂，耶路撒冷希伯来大学的科学团队发表了不同凡响的见解，他们声称已解决了银河系中放射性元素钚的存在之谜。
　　位于耶路撒冷的希伯来大学拉卡物理学研究所的科研人员在写给《自然》杂志编辑的一封信中写到，＂以自然方式产生了重元素物质，它们的产生经过了所谓的快速中子捕获或r-过程，在原子核中植入了中子，这是核合成反应的途径之一。＂在自然物质中探测到了钚—244，它在天体物理概念的合成反应似乎发生在不久的以前，在银河系尺度的时间概念上讲，钚—244的产生似乎距人类的诞生不算太远。
　　几年之前，科学家发现早期太阳系包含了数量丰盛的钚—224，它的生命周期相对较短，在40亿年前的地球形成之前已发生了衰减，失去了存在的踪迹，但科学家找到了它们的＂女儿元素＂。科研人员最近对钚—244的沉积物进行了检测，包括了深层海底的沉积物，他们对从太空跌入地球的碎片物进行了检测。最近1亿年，仅有非常少量的钚元素从外层太空跌落到地球，与此形成了鲜明对比，钚元素的含量在太阳系形成的早期极其丰富，有关银河系中放射性钚元素的含量仍是一个未解的谜题。
　　希伯来大学的科学团队在理论模型研究中发现，钚元素含量的强烈对比现象可以有调和性的解释，他们设想了双中子星合并的情形，而中子星的合并事件在宇宙中极为罕见，但在罕见双中子星碰撞与合并的过程中产生了大量重元素，不仅合成了数量可观的放射性元素钚，而且合成了数量不菲的诸如金和铀一类的稀有元素。
　　在希伯来大学的科学团队设计了物理模型，中子星合并事件在太阳系的临近空区域偶然地发生，在太阳系形成前的不到1亿年的时间发生过双中子星合并事件，中子星合并的大事件制成了在早期太阳系发现的数量十分丰富的元素钚—244。转换一下我们看问题的视角，只有数量很少的元素钚—244从星际空间落到了地球，在过去的1亿年，在太阳系临近的太空区域似乎未发生过中子星的碰撞与合并事件，人们在今日地球中只能在海底沉积物中找到少量的钚元素。