Dua astronom berpikir mereka telah menunjukkan tabrakan bintang purba yang memberi tata surya kita emas dan platinum yang berharga - sebagian darinya.
Dalam sebuah studi baru yang diterbitkan 1 Mei di jurnal Nature, duo ini menganalisis sisa-sisa isotop radioaktif, atau versi molekul dengan jumlah neutron yang berbeda, dalam meteorit yang sangat tua. Kemudian, mereka membandingkan nilai-nilai itu dengan rasio isotop yang dihasilkan oleh simulasi komputer dari penggabungan bintang neutron - tabrakan bintang kataklitik yang dapat menyebabkan riak-riak pada struktur ruang-waktu.
Para peneliti menemukan bahwa satu tabrakan bintang neutron tunggal, yang dimulai sekitar 100 juta tahun sebelum tata surya kita terbentuk dan terletak 1.000 tahun cahaya, mungkin telah memberi lingkungan kosmik kita banyak elemen yang lebih berat daripada besi, yang memiliki 26 proton. Ini termasuk sekitar 70% atom curium tata surya kita dan 40% atom plutoniumnya, ditambah jutaan pound logam mulia seperti emas dan platinum. Secara total, satu tabrakan bintang purba ini mungkin telah memberi tata surya kita 0,3% dari semua elemen beratnya, para peneliti menemukan - dan kita membawa beberapa dari mereka berkeliling bersama kita setiap hari.
Dia menambahkan bahwa, jika Anda mengenakan cincin kawin emas atau platinum, Anda juga mengenakan sedikit masa lalu kosmik yang eksplosif. "Sekitar 10 miligram kemungkinan terbentuk 4,6 miliar tahun yang lalu," kata Bartos.
Ada emas di dalamnya bintang-bintang
Bagaimana seorang bintang membuat cincin kawin? Dibutuhkan ledakan kosmik epik (dan beberapa miliar tahun kesabaran).
Unsur-unsur seperti plutonium, emas, platinum, dan lain-lain yang lebih berat daripada besi diciptakan dalam proses yang disebut penangkapan neutron cepat (juga disebut proses-r), di mana inti atom dengan cepat berpindah ke sekelompok neutron bebas sebelum nukleus memiliki waktu untuk peluruhan radioaktif. Proses ini terjadi hanya sebagai hasil dari peristiwa paling ekstrem di alam semesta - dalam ledakan bintang yang disebut supernova atau bertabrakan bintang neutron - tetapi para ilmuwan tidak setuju tentang mana dari dua fenomena yang terutama bertanggung jawab untuk produksi unsur-unsur berat di alam semesta.
Dalam studi baru mereka, Bartos dan koleganya Szabolcs Marka (dari Universitas Columbia di New York) membuat argumen untuk bintang neutron menjadi sumber utama unsur-unsur berat di tata surya. Untuk melakukannya, mereka membandingkan unsur-unsur radioaktif yang tersimpan dalam meteorit kuno dengan simulasi numerik penggabungan bintang neutron di berbagai titik dalam ruang-waktu di sekitar Bima Sakti.
"Meteor itu mengandung sisa isotop radioaktif yang dihasilkan oleh merger bintang neutron," kata Bartos kepada Live Science dalam email. "Sementara mereka membusuk sejak lama, mereka dapat digunakan untuk merekonstruksi jumlah isotop radioaktif asli pada saat tata surya terbentuk."
Meteorit yang dimaksud mengandung isotop peluruhan atom plutonium, uranium, dan curium, yang digunakan oleh penulis studi tahun 2016 dalam jurnal Science Advances yang digunakan untuk memperkirakan jumlah unsur-unsur ini yang ada di tata surya awal. Bartos dan Marka menyambungkan nilai-nilai itu ke dalam model komputer untuk mencari tahu berapa banyak bintang neutron yang dibutuhkan untuk mengisi tata surya dengan jumlah yang tepat dari elemen-elemen itu.
Bencana biasa
Ternyata merger bintang neutron tunggal akan berhasil, jika terjadi cukup dekat dengan tata surya kita - dalam 1.000 tahun cahaya, atau sekitar 1% dari diameter Bimasakti.
Penggabungan bintang neutron dianggap sangat langka di galaksi kita, hanya terjadi beberapa kali setiap juta tahun, tulis para peneliti. Supernova, di sisi lain, jauh lebih umum; menurut sebuah penelitian 2006 dari Badan Antariksa Eropa, sebuah bintang masif meledak di galaksi kita setiap 50 tahun sekali.
Tingkat supernova yang terlalu tinggi untuk memperhitungkan tingkat elemen berat yang diamati dalam meteor tata surya awal, Bartos dan Marka menyimpulkan, mengesampingkan mereka sebagai sumber kemungkinan unsur-unsur tersebut. Namun, satu penggabungan bintang neutron terdekat sangat cocok dengan ceritanya.
Menurut Bartos, hasil ini "memberi cahaya terang" pada peristiwa ledakan yang membantu membuat tata surya kita seperti apa adanya.
