Theo
đó, những cuộc va chạm giữa các ngôi sao thời kỳ xa xưa được coi là lý
do tại sao vàng, chì, tho-ri và nhiều nguyên tố nặng khác lại xuất hiện
và tồn tại phong phú như vậy.
Chỉ có hydro, heli và lithium là có mặt
ngay sau vụ va đập. Còn những thứ nặng hơn khác được tạo ra khi các
nguyên tử nhỏ hơn liên kết với các nơtron, một vài trong số đó về sau
lại phân rã thành proton.
Quá trình này xảy ra khá chậm ở những
ngôi sao lớn, nhưng lại chiếm tới khoảng một nửa các nguyên tố nặng còn
lại. Việc nhanh chóng giành được nơtron là cần thiết để tạo ra vàng và
chì, ông Hans Thomas Janka đến từ Viện vật lý thiên văn Max Planck ở
Garching (Đức) chia sẻ.
Nhóm nghiên cứu đã tiến hành xây dựng mô hình mô phỏng và kết quả cho thấy rằng sự sát nhập giữa các ngôi sao chứa nơtron có thể chính là “bí quyết” làm xuất hiện nhiều yếu tố quý hiếm trong đó có vàng.
Phần còn lại của những ngôi sao đã nổ
tung chứa nhiều hạt nguyên tử rất nặng với mật độ dày đặc. Đây là điều
kiện hoàn hảo cho nơtron nhanh chóng được ép vào bộ phận trung tâm của
một nguyên tử để hình thành nên nguyên tố nặng. Và khi các ngôi sao
nơtron va chạm trong quá trình sát nhập, vật chất hình thành nguyên tố
này được đẩy ra.
Theo mô hình nghiên cứu, việc liên kết
các ngôi sao nơtron đã sản xuất ra các nguyên tố nặng cần thiết cho sự
tồn tại của thiên hà.
Tiếp theo, nhóm chuyên gia mô phỏng sự
sát nhập giữa các ngôi sao chứa nơtron và hố đen – một trong số những
điều kiện thích hợp để nhanh chóng giành được nơtron.
Vấn đề còn lại là làm thế nào các nguyên tử nặng lại có mặt trong những ngôi sao cổ từ buổi ban đầu của thiên hà Milky Way. “Chúng tôi cần một số nguồn khác để hình thành nhóm yếu tố trong các siêu sao cũ”, Janka nói thêm.