Proses penangkapan neutron lambat atau proses-s, dan proses penangkapan neutron cepat atau proses-r, adalah dua bentuk penangkapan neutron. Proses-s dipahami dengan sangat baik, tetapi proses-r tetap menjadi misteri bagi para ilmuwan.
Meskipun para astronom memiliki pemahaman teoritis yang sangat baik tentang proses-r, metode ini tidak terdeteksi secara langsung hingga 2019, ketika para ilmuwan menemukan strontium di kawah satu kilonova.
Penangkapan neutron cepat adalah kemampuan inti atom untuk menangkap neutron lebih cepat daripada peluruhannya, menghasilkan unsur-unsur berat. Proses r dimulai dengan elemen yang lebih ringan dari besi.
Karena unsur-unsur yang lebih ringan ini netral dan tidak bermuatan, mereka dapat menangkap neutron di lingkungan dengan banyak neutron dan banyak energi. Sebuah atom memancarkan elektron ketika menangkap neutron, mengubah neutron menjadi proton lain.
Akibatnya, nomor atom unsur yang lebih ringan meningkat, dan menjadi unsur yang lebih berat. Karena pengaturan astrofisika yang memelihara proses-r langka, elemen yang lebih berat termasuk emas berharga, jarang diidentifikasi dalam bintang.
"Untuk membebaskan dan menambahkan neutron ke inti atom, Anda membutuhkan banyak neutron bebas dan kondisi energi yang sangat tinggi," tambah Roederer.
"Hanya ada dua atau tiga lingkungan di mana itu mungkin terjadi," katanya.
Salah satu kondisi yang mendorong proses-r adalah penggabungan bintang neutron dan ledakan kilonova berikutnya. Yang lainnya adalah ledakan supernova bintang besar.
Memahami proses-r membutuhkan penentuan pengaturan astrofisika yang memungkinkannya terjadi. Ahli astrofisika sekarang ingin menyelidiki proses lebih lanjut.
“Itu adalah langkah maju yang penting: mengenali dimana proses-r dapat terjadi. Tetapi ini adalah langkah yang jauh lebih besar untuk mengatakan, 'Apa yang sebenarnya dilakukan oleh peristiwa itu? Apa yang diproduksi di sana?'” kata Roederer.
Unsur berat di HD 222295 tidak dibuat, melainkan diciptakan lebih awal di Alam Semesta dan kemudian tersebar di seluruh ruang angkasa oleh supernova atau kilonova. Mereka kemudian diserap ke dalam generasi baru pembentukan bintang, kali ini oleh HD 222295.
“Kami sekarang mengetahui keluaran unsur demi unusr secara rinci dari beberapa peristiwa proses-r yang terjadi di awal alam semesta,” kata rekan penulis studi tersebut, profesor fisika di MIT, Anna Frebel.
Proses-r adalah salah satu mekanisme utama dimana bintang-bintang dan sisa-sisanya menghasilkan unsur-unsur yang lebih berat dengan nomor atom lebih besar dari 30. Proses-r diamati dalam penggabungan bintang neutron dan ledakan kilonova berikutnya.
Ikuti Whatsapp Channel Republika
