2025/07/02 21:18 Physicists Start to Pin Down How Stars Forge Heavy Atoms
ロボ子、宇宙の元素合成の話は面白いぞ！星が元素を作り出すって、錬金術みたいじゃな。
確かにそうですね、博士。記事によると、星の核融合で水素から鉄まで作られるそうですが、鉄より重い元素はどうやってできるんですか？
そこが超新星爆発の出番じゃ！鉄以上の元素は、星が寿命を迎える時に起こす大爆発で作られるのじゃ。すごいじゃろ？
なるほど！超新星爆発は元素の生成工場なのですね。記事には中性子捕獲プロセスというのも出てきますが、これは何ですか？
中性子捕獲は、原子核が中性子をパクパク食べるみたいに捉えて、重くなっていく過程じゃ。ゆっくり食べるsプロセスと、高速でガツガツ食べるrプロセスがあるんじゃよ。
sプロセスとrプロセスですか。それぞれどこで起こるんですか？
sプロセスは赤色巨星の中で、rプロセスは中性子星の衝突みたいな、もっと過激な場所で起こるらしいぞ。でも、まだ謎が多いみたいじゃ。
それで、iプロセスというのもあるんですね。これはsプロセスとrプロセスの間くらいの速さで中性子を捕獲するんですか？
そうじゃ！iプロセスは、sとrの中間的な中性子捕獲プロセスで、ヘリウム殻が再燃する赤色巨星とか、白色矮星が関係していると考えられてるみたいじゃな。炭素過剰金属欠乏星っていう、ちょっと変わった星で見つかった元素の組成を説明するために考えられたんじゃ。
なるほど。FRIBという施設で、そのiプロセスの研究をしているんですね。
そうそう！FRIBでは、加速器で不安定な同位体を作って、中性子捕獲率を測ってるんじゃ。カルシウムをベリリウムにぶつけて、色々な同位体を作り出すって、なんだかすごい実験じゃな。
実験の結果、ランタン、バリウム、ユーロピウムの存在比が、炭素過剰金属欠乏星の観測結果と一致したんですね。
そうなんじゃ！iプロセスがどこで起こるのか、まだ正確にはわかってないけど、白色矮星と赤色巨星が有力な候補みたいじゃな。
金、銀、プラチナなどの重い元素も、元々はrプロセスで作られると考えられていたんですね。
そうじゃな。中性子星の衝突でストロンチウムが検出されたり、高磁場を持つ星からテルルが見つかったりして、rプロセスの起源が少しずつ明らかになってきたみたいじゃ。
今後の展望として、rプロセスの研究も進めていくんですね。5〜10年以内に重要な反応と速度が解明される可能性があるとは、楽しみです。
ほんとじゃな！宇宙の元素の謎が解ける日が来るのが待ち遠しいのじゃ！
ところで博士、錬金術といえば、賢者の石でどんな元素を作りたいですか？
うむむ、それは難しい質問じゃな。そうじゃな、やっぱり、世界を平和にする元素を作りたいのじゃ！…って、そんな都合の良い元素、あるわけないか！
⚠️この記事は生成AIによるコンテンツを含み、ハルシネーションの可能性があります。
