Vraag:
Dichtstbijzijnde zwarte gaten en zware elementen op aarde
user106015
2016-09-18 01:11:34 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Hoe hebben we zware elementen zoals uranium op aarde?

enter image description here

Van

supernova's wordt beweerd dat ze het centrum vormen van de zware elementen in het universum. en meestal zijn de overblijfselen van zulke enorme supernova's zwarte gaten.

En Cygnus X-1 is het dichtstbijzijnde zwarte gat bij de aarde dat zich op een afstand van $ 6.100 \ pm 400 $ lichtjaar bevindt.

Als we ons een bol voorstellen met een straal die gelijk is aan 6.100 lichtjaar, is de oppervlakte van de bol $ 37875166695400.000.000,000000.000.000.000 ~ \ mathrm {km ^ 2} $.

In vergelijking daarmee is de doorsnede van de aarde bijna onbeduidend ($ 142334130.878 ~ \ mathrm {km ^ 2} $) aangezien het slechts $ 0,000000000000000000000000003758 \% $ van het oppervlak van de denkbeeldige bol is.

Hoe kan de aarde ondanks de verwaarloosbare omvang zo'n grote hoeveelheid uranium en andere zware elementen bevatten?

Sterren draaien rond het centrum van de melkweg.Ze blijven niet altijd op dezelfde plek ten opzichte van elkaar.
-1
Naast de misvattingen die in de onderstaande antwoorden worden genoemd, is een andere misvatting van uw kant de veronderstelling dat de verspreiding van de materialen uniform en homogeen zou zijn.Het is zeker mogelijk om "kleine brokjes" supernova's, met het percentage zware elementen dat de aarde heeft, te vormen.
Drie antwoorden:
Rob Jeffries
2016-09-18 01:56:29 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Er zitten veel misvattingen in uw vraag.

Ten eerste: de meeste supernovae eindigen waarschijnlijk als neutronensterren, geen zwarte gaten.

Ten tweede: het dichtstbijzijnde zwarte gat is niet CygnusX-1. Het is misschien de dichtstbijzijnde die we kennen, maar een eenvoudige berekening laat zien dat het dichtstbijzijnde zwarte gat waarschijnlijk binnen 20% ligt en de dichtstbijzijnde neutronenster op ongeveer 10%. https://astronomy.stackexchange.com/questions/16678/how-far-away-is-the-nearest-compact-star-remnant-likely-to-be

Ten derde: de chemische elementen waaruit de zon en de aarde bestaan, zijn het product van vele miljoenen dode sterren. Supernovae verspreiden elementen in het interstellaire medium en verrijken het geleidelijk met zware elementen. Er zijn mengprocessen die plaatsvinden op tijdschalen van miljarden jaren, wat betekent dat dit materiaal effectief wordt gehomogeniseerd, en er is een kleine metallische gradiënt in de Melkweg nabij de zon. We kunnen de voorouders van het zonnestelsel niet identificeren.

Ten vierde: er zijn chemische differentiatieprocessen in de protoplanetaire schijf en de planeetvormingsfase die ervoor zorgen dat zware elementen sterk oververtegenwoordigd zijn in vergelijking met de zon.

Het zonnestelsel is gevormd uit een interstellaire wolk met slechts ongeveer 2% elementen zwaarder dan helium. Die zwaardere elementen zijn allemaal afkomstig van ongeveer 10 miljard dode sterren (supernovae, novae, AGB-sterren), hoewel het uranium allemaal in ongeveer een miljard supernovae wordt geproduceerd.

HDE 226868
2016-09-18 01:47:34 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Er zijn verschillende hoofdpunten die dit moeten verhelderen:

  • Supernovaresten omvatten neutronensterren, en nucleosynthese van supernova’s kan ook plaatsvinden in de supernovae die deze produceren. Ik kan je niet vertellen wat de relatieve opbrengsten zijn tussen deze en de supernovae die zwarte gaten produceren. De samenstelling van de voorlopercellen is echter massa-afhankelijk, en deze samenstelling kan bepalen hoe nucleosynthese precies verloopt. Met andere woorden, een 50 M $ _ \ odot $ ster kan een andere elementaire opbrengst hebben dan een 30 M $ _ \ odot $ ster. Of dit verschil substantieel is of niet, is een ander ding. Zie ook deze dia's.
  • Sterren bewegen in een baan om het centrum van de melkweg. De zon is niet waar hij was toen hij zich vormde. Bekijk deze gif op basis van gegevens van de ESO:

    enter image description here
    Gif gebaseerd op gegevens van de ESO, onder de Creative Commons Attribution 4.0 International-licentie.

    Dit toont slechts één baan van de zon rond de melkweg! Hemellichamen bewegen miljarden jaren samen en uit elkaar, dus er zijn nogal wat interacties tussen supernovaresten en de gaswolken die sterren produceren.

  • De aarde en andere planeten zijn gevormd uit een protoplanetaire schijf, die is ontstaan ​​uit de oorspronkelijke zonneenevel, die op zijn beurt is gevormd uit een gigantische moleculaire wolk, die oorspronkelijk veel zware elementen bevatte, waarschijnlijk van veel supernovae. Het is niet alsof de zware elementen zojuist in de kosmos werden geslingerd voordat ze de aarde troffen; ze waren er bij de start.
dmckee --- ex-moderator kitten
2016-09-18 01:39:12 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Uw vraag bevat meerdere verkeerde verklaringen of overdreven sterke verklaringen.

En meestal zijn de overblijfselen van zulke enorme supernova's zwarte gaten.

Hoe meer mensen de kwestie nader bekijken, de meer gecompliceerde supernova-eindtoestanden lijken te worden.

AndCygnus X-1 is het dichtstbijzijnde zwarte gat bij de aarde op een afstand van 6.100 ± 400 lichtjaar.

Cygnus X-1 is het dichtstbijzijnde bekende zwarte gat in dit tijdperk . Maar sommige (veel) zwarte gaten kunnen in rust zijn en worden misschien niet opgemerkt door onze onderzoeken, en de relatieve posities van sterren veranderen veel in de loop van de tijd (de zon heeft 20 keer in een baan om de melkweg gedraaid sinds het formatie).

In vergelijking daarmee is de doorsnede van de aarde bijna onbeduidend ($ 142334130,878 km ^ 2 $), aangezien het slechts $ 0,000000000000000000000000003758 $% van het oppervlak van de denkbeeldige bol is.

De zware elementen vielen zonder hen niet op een reeds bestaande aarde, ze waren aanwezig in de nevel van waaruit het zonnestelsel werd gevormd en werden opgenomen in de aarde zoals het zich vormde, en concentreerden vervolgens zoveel mogelijk lichtelementfractie was verloren toen de zon voor het eerst begon te schijnen.

Geen daarvan geeft antwoord op de vraag, maar het verklaart wel waarom uw uitgangspunten niet de juiste zijn om het probleem te begrijpen.

Ik had gezworen dat er een bericht op de site stond met een complex massametalliciteitsfasediagram voor verwachte eindtoestanden (inclusief volledige verspreiding!), Maar ik kan het blijkbaar niet vinden.Heeft iemand een aanwijzer?
Ik heb [dit diagram] (https://en.wikipedia.org/wiki/File:Supernovae_as_initial_mass-metallicity.svg) gebruikt van [Heger et al.] (Http://iopscience.iop.org/article/10.1086/375341/pdf;jsessionid=C6AF83CBEE3A2A256D41D393A1A6AEAC.c2.iopscience.cld.iop.org) in een antwoord op Astronomy SE, en ik ben er redelijk zeker van dat het ergens eerst op Physics SE stond.Is dat zoals je zag?


Deze Q&A is automatisch vertaald vanuit de Engelse taal.De originele inhoud is beschikbaar op stackexchange, waarvoor we bedanken voor de cc by-sa 3.0-licentie waaronder het wordt gedistribueerd.
Loading...