জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা এই প্রাচীন নক্ষত্রের রসায়ন ব্যাখ্যা করতে অক্ষম। আপনি সবেমাত্র একটি ল্যাব পরীক্ষা করেছেন।

আপনার স্মার্টফোনের সোনা থেকে শুরু করে আপনার হাড়ের ক্যালসিয়াম পর্যন্ত সবকিছুই মূলত একটি তারায় তৈরি করা হয়েছে। তবে বিশেষ করে একটি উপাদানের মাত্রা নিয়ে দীর্ঘকাল ধরে একটি প্রশ্ন রয়েছে: স্ট্রনটিয়াম, যা আতশবাজিকে উজ্জ্বল লাল করে তোলে এবং অন্ধকার রঙে গ্লো-ইন-দ্য-ডার্ক পেইন্ট ব্যবহার করা হয়। মিশিগান স্টেট ইউনিভার্সিটির স্নাতক ছাত্র ক্যালি এম হ্যারিসের নেতৃত্বে গবেষকদের একটি বৃহৎ দল দ্বারা নেচার কমিউনিকেশন ফিজিক্সে প্রকাশিত একটি নতুন গবেষণাপত্র বিশ্বাস করে যে তারা একটি উত্তর খুঁজে পেয়েছে কেন সেই বিশেষ প্রাথমিক স্তরটি তির্যক ছিল, এবং এটি করার জন্য কিছু অত্যন্ত বিস্তৃত পরীক্ষাগার পরীক্ষা প্রয়োজন।

কয়েক দশক ধরে, জ্যোতির্পদার্থবিদরা বিশ্বাস করেছিলেন যে তারা যাকে “ধাতু” বলে তা তৈরি করার দুটি উপায় রয়েছে, যার অর্থ হিলিয়ামের চেয়ে ভারী যে কোনও উপাদান। একটি ছিল ধীর “s-প্রক্রিয়া” যা মৃত নক্ষত্রে ঘটে এবং অন্যটি ছিল দ্রুত “আর-প্রক্রিয়া” যা সুপারনোভার মতো বিস্ফোরণে ঘটে।

কিন্তু যখন বিজ্ঞানীরা প্রাচীনতম নক্ষত্রগুলির দিকে ফিরে তাকাতে শুরু করেন – বিশেষত যেগুলি কার্বন-বর্ধিত ধাতু-দরিদ্র (CEMP) তারা হিসাবে পরিচিত – যেগুলি মহাবিশ্বের জন্মের একটু পরে গঠিত হয়েছিল, তখন তারা দেখতে পান যে কিছু ভারী উপাদানের অনুপাত পরিচিত প্রক্রিয়াগুলির সাথে ভালভাবে খাপ খায় না। তাই তারা একটি তৃতীয় প্রক্রিয়া নিয়ে এসেছিল, যা মধ্যবর্তী নিউট্রন ক্যাপচার প্রক্রিয়া বা “আই-প্রসেস” নামে পরিচিত, যা তারার নির্দিষ্ট গোষ্ঠীর মধ্যে সম্পর্ক ব্যাখ্যা করার জন্য আরও ভাল কাজ করে। একজন ছাড়া।

AstronomyCast পর্ব যেখানে ফ্রেজার এবং পামেলা নিউক্লিওসিন্থেসিস নিয়ে আলোচনা করেন।

সিমুলেশনের তুলনায় নক্ষত্রের প্রকৃত পর্যবেক্ষণে স্ট্রন্টিয়াম অনেক বেশি ঘন ঘন দেখা যায়। এবং, কাগজ অনুসারে, বিশেষ করে একজন অপরাধী ছিল: জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা ক্রিপ্টন-88 এর নিউট্রন ক্যাপচার রেট জানতেন না।

এটি কিছুটা স্পর্শকের মতো শোনাতে পারে তবে দুটি আসলে সরাসরি সংযুক্ত। Krypton-88 একটি অত্যন্ত তেজস্ক্রিয় উপাদান যার অর্ধ-জীবন 2.8 ঘন্টা। এটি বিদ্যমান থাকাকালীন, এটি দুটি পথের একটি নিতে পারে: এটি একটি নিউট্রন শোষণ করতে পারে, ক্রিপ্টন-89 হয়ে যায় এবং অবশেষে Yttrium-89-এর মতো একটি ভারী উপাদানে ক্ষয়প্রাপ্ত হয়। অথবা, যদি এটি একটি নিউট্রন শোষণ না করে, তবে এটি রুবিডিয়াম-88-এ বিটা ক্ষয় হতে পারে, যা দ্রুত স্ট্রন্টিয়াম-88-এ পরিণত হয়।

সমস্যাটি ছিল যে বিজ্ঞানীদের কোন ধারণা ছিল না যে ক্রিপ্টন-88 কতটা কার্যকরভাবে নিউট্রন শোষণ করে। তারা কেবল তাদের মডেলগুলি অনুমান করছিল, এবং পর্যবেক্ষণমূলক প্রমাণ দেওয়া হলে, এটি প্রদর্শিত হয়েছিল যে তাদের মডেলগুলি ভুল ছিল। যা অন্য সমস্যার দিকে পরিচালিত করেছিল: আপনি কীভাবে একটি উপাদানের নিউট্রন শোষণের হার পরিমাপ করবেন যার অর্ধ-জীবন মাত্র কয়েক ঘন্টা?

ফ্রেজার কিভাবে তারা গঠিত হয় এবং উপাদান সৃষ্টির জন্য সেই গঠন প্রক্রিয়ার অর্থ কী সে সম্পর্কে কথা বলেন।

আপনি, অন্তত তাত্ত্বিকভাবে, ক্রিপ্টন-88 এর একটি গুচ্ছ একত্রিত করতে পারেন এবং কী ঘটে তা দেখতে নিউট্রন দিয়ে বোমাবর্ষণ করতে পারেন। কিন্তু গবেষকরা মান খুঁজে বের করার জন্য অনেক বেশি মার্জিত উপায় নিয়ে এসেছেন। তারা Argonne ন্যাশনাল ল্যাবরেটরিতে ক্যালিফোর্নিয়াম রেয়ার আইসোটোপ ব্রিডার আপগ্রেড সুবিধার দিকে ফিরেছে, এবং ক্রিপ্টন-88-এ একটি নিউট্রন রশ্মি ফায়ার করার পরিবর্তে, তারা এটি ব্রোমিন-89-এ ফায়ার করেছে, যার একটি অর্ধ-জীবন আছে—আপনি সম্ভবত অনুমান করেননি—4.357 সেকেন্ড।

কৌশলটি হল যে ব্রোমাইন-89 ক্রিপ্টন-89-এ ক্ষয়ে যায়, এবং সেই নিউক্লিয়াস অধ্যয়ন করলে এর সামান্য ভারী বোন আইসোটোপ কী করতে সক্ষম তা সম্পর্কে অন্তর্দৃষ্টি প্রদান করতে পারে। তারা একটি সামিং NaI (SuN) ডিটেক্টর নামে একটি অত্যন্ত বিশেষ যন্ত্রে নমুনাটিকে পরীক্ষা করে। এই আবিষ্কারকটি গামা রশ্মি পর্যবেক্ষণ করেছে যখন নতুন গঠিত ক্রিপ্টন-89 ঠান্ডা হয়ে দুটি খুব নির্দিষ্ট মান বের করেছে: পারমাণবিক স্তরের ঘনত্ব এবং গামা রশ্মির তীব্রতা ফাংশন। এই সংখ্যাগুলি হাতে নিয়ে, গবেষকরা গাণিতিকভাবে ক্রিপ্টন-88-এর নিউট্রন ক্যাপচার রেটকে গাণিতিকভাবে বিপরীত করতে সক্ষম হয়েছেন।

প্রায় নিখুঁতভাবে সারিবদ্ধ CEMP তারাগুলিতে আইসোটোপ অনুপাত গণনা করতে ব্যবহৃত মডেলগুলিতে নতুন পাওয়া পরীক্ষামূলক মান প্লাগ করা, উল্লেখযোগ্যভাবে উচ্চ পরিমাণে স্ট্রনটিয়াম। প্রকৃতপক্ষে, ইট্রিয়ামের সাথে এর সম্পর্ক (এই বিশেষ নিউক্লিওসিন্থেসিস চেইনের অন্যান্য দীর্ঘজীবী পণ্য) প্রায় পুরোপুরিভাবে লাইন আপ করে।

তারপরে পৃথিবীতে একটি চমত্কার আইসোটোপ বিম এবং আবিষ্কারক এমন একটি রহস্যের সমাধান করেছে যা কয়েক দশক ধরে জ্যোতির্বিজ্ঞানীদের বিরক্ত করছিল। এই ধরনের সহযোগিতা প্রতিদিন ঘটবে না, কিন্তু যখন এটি হয়, এবং এটি একই সাথে কাজ করে, এটি দেখতে একটি দুর্দান্ত জিনিস। এবং হতে পারে, এই ক্ষেত্রে, গবেষণা দল কিছু লাল আতশবাজি সঙ্গে উদযাপন করতে পারে.

আরও তথ্য:

Argonne ন্যাশনাল ল্যাবরেটরি – স্ট্রন্টিয়ামের জন্য মহাজাগতিক রেসিপি আনলক করা

সিএম হ্যারিস এট আল – স্ট্রন্টিয়াম নিউক্লিওসিন্থেসিসে নিউট্রন ক্যাপচার প্রতিক্রিয়ার প্রভাব

UT – জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা কিলোনোভা ধ্বংসাবশেষে স্ট্রনটিয়াম দেখেন, প্রমাণ করে যে নিউট্রন তারার সংঘর্ষ মহাবিশ্বে ভারী উপাদান তৈরি করে

UT – মহাবিশ্বের প্রাচীনতম নক্ষত্রগুলির মধ্যে তিনটি মিল্কিওয়েকে প্রদক্ষিণ করে পাওয়া গেছে