新理論表明當原始黑洞從內部吞噬中子星時會產生重元素

加利福尼亞大學的一組研究人員提出了一種新的理論來解釋諸如金屬等重金屬元素的存在。該組織在《物理評論》雜誌上發表的一篇論文中解釋了他們的理論——它涉及到原始黑洞(PBHs)的概念，它們出沒於中子星的中心，並從內到外吃掉它們。

太空科學家們相信他們已經找到了關於光和中元素起源的解釋，但是對於重元素是如何存在的仍然困惑不解。目前的理論表明，他們最有可能出現在研究人員所說的「r - process - as」中。作為這一過程的一部分大量的中子將會在高密度的密度下產生，從而被原子的原子核捕獲，這是一個極端的環境。創造這樣一個環境的最有可能的候選人是超新星，但似乎很少有人能夠解釋存在的大量重元素。在這一新努力下研究人員提出了一個新想法。他們相信PBHs偶爾會與中子星發生碰撞，當這種情況發生時，PBH就會被困在恆星的中心。一旦到達那裡它就開始從恆星中心拉出材料。

富勒等人提出了一種重元素合成的模型，其中快速旋轉的中子星由一個小黑洞吞噬。離心變形的恆星，在橫截面上顯示，在它的旋轉時，在它的赤道上有相當大的質量，角動量是向外傳遞的。重原子核，包括金和鉑，可以通過被爆星排出的中子-富物質的r -過程形成。圖片版權：APS/Alan Stonebraker, via Physics

當然PBHs仍然只是理論。他們被認為是在大爆炸後不久開發的。它們也被認為在星系中漫遊，可能與暗物質有關。在這個新的理論中，如果一個PBH碰巧撞上了中子星，它就會在它的中心停留，並開始吸收中子和其他物質。這將導致恆星快速旋轉，而這反過來又會將物質從最外層的空間扔進太空。研究人員認為，投擲的材料將受到一種環境的影響，這種環境將滿足r過程的要求，從而導致重金屬的產生。

這個理論假設有一定數量的這種碰撞可以發生，也確實發生了，而且至少有少量的暗物質也是由黑洞構成的。但它也提供了一種收集真實世界的證據的方法，即通過分析可能是中子星在內部消耗後發生內爆的無線電波的神秘爆發。

部分或全部的庫存r過程核合成可以在交互產生的原始黑洞(PBHs)中子星(NSs)如果PBHs群眾10?14 M⊙

這些瞬態並沒有受到重要的引力輻射或中微子的影響，使這些事件與在引力波天文台的距離靈敏度範圍內發生的緊湊型物體合併有區別。pbh - NS破壞場景與脈衝星和NS統計數據、暗物質含量和空間分布在星系和超小矮星以及這些位點的r - process內容和進化歷史相一致。噴射物質被衰變加熱，從而導致正電子的發射，與從銀河中心觀察到的511 - kev線保持一致。

期刊：物理評論快報

編譯：宇宙傳奇

審校：博科園

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