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金などの重元素の誕生はどのように。
恒星の核融合反応によって水素から物質が誕生したと、高校時代習ったのですが、金など重い重元素はどのようにできたのでしょうか。恒星の核融合反応でつくられたとは考えにくいですね。また、そのような重元素が地球に存在するということは、現在の太陽の前に存在し、爆発した星は中性子星などの強力な星だったのでしょうか。
- tasukete31
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- 天文学・宇宙科学
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- pqbdpq
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- jumbokeskusu
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No.2の方の通り、超新星爆発由来が一番有力説のようです。そのような残骸を集めて地球も含めた太陽系ができあがったとすれば、その材料は、何回の超新星爆発を経験したものか----と素人としては想像が膨らみます。
お礼
そうなんですね。ありがとうございます。
- turbo27
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定説はないとの事なので、これはある一つの説なのでしょうが、以前に大質量の超新星爆発の爆縮で、中心部の超高圧・超高温によって金・銀などの重い元素が作られると聞いた事があります。 「超新星 金 銀 プルトニウム 原子 重 元素」でググッてみたらこんなのが出ました。 上智大学理工学部物理学科HP：2000年度年次報告↓ http://www.ph.sophia.ac.jp/annual.html 宇宙物理研究室（伊藤直紀、和南城伸也） コピペ↓ 「3)については、一般相対論的な超新星のニュートリノ風モデルと、陽子、中性子からウラン、プルトニウムに至る約3000種の原子核を含む原子核反応ネットワーク・コードによる数値計算を行い、ｒ過程元素（金、銀、プラチナ、ウラン等の鉄より重い元素の大半）は、大質量の超新星爆発で作られるという結果を得た（論文[4][5][6][7]、学会発表[6][7][8][9]）。」 2002年度年次報告↓ http://www.ph.sophia.ac.jp/annual2002.html コピペ↓ 宇宙物理学研究室（伊藤直紀、和南城伸也） 「5)については、超新星の数値流体力学コードと、陽子、中性子からウラン、プルトニウムに至る約3600種の核種を含む原子核反応ネットワーク・コードによる数値計算を行い、ｒ過程元素（金、銀、プラチナ、ウラン等の鉄より重い元素の大半）は、8-10太陽質量程度の低質量超新星で作られる可能性があることを示した（論文[6][9][11]）。」 プルトニウムって何だろう－科学的側面－↓（PDFファイル） http://www.nucpal.gr.jp/website/support/plutonium/plutonium.pdf 「５．地球環境とプルトニウム」の２行目に、 コピペ↓ 「元素の生成理論によれば、ウランやプルトニウムなどは、金、銀、白金などとともに、超新星の中で多量の中性子が生成され、それらの中性子の嵐の中で生成されるのだという。超新星爆発とは、太陽よりも重い恒星が燃え尽きたときに、恒星の中心部がすさまじい重力を支えきれずにつぶれて原子核同士が接触するほどになり、多くの核反応により巨大なエネルギーが発生する現象である。そのエネルギーにより、星の中で生まれた種々の元素やニュートリノが宇宙空間に放出にされるものと考えられている。」 とあります。 でもこれで生成される量と、地球に存在する量は計算が合わないのでしょうかね。その辺どうなんでしょう。
お礼
たくさんの資料ありがとうございます。「2つの中性子星が衝突した際にブラックヒゴホールができると同時にそのような重元素が生成され宇宙に放たれる」と１番の方の資料にありましたが、中性子星になるまえの超新星爆発の段階での核反応でもできるということですね。ありがとうございました。
- zap35
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おそらく質問者さまは核融合反応では鉄（Ｆｅ）より重い元素は生成されないことを承知の上で投稿されているのだと思います。 ですから金などの重い元素が生成された起源については定説が定まっていないこともご承知のことと思います。 下記URLのような新説はありますが、だれも明快な回答は出せないのではないでしょうか
お礼
ありがとうございます。核融合反応では鉄より重い元素は生成されないことは知っておりましたが、今現在でも定説はないのですね。どうして重元素ができるのか、そしてなぜ地球に存在するのか不思議ですね。
お礼
ありがとうございました。とても難しい世界なのですね。