一项对星系演化的新分析发现，中子星碰撞并不会产生之前假设的化学元素数量。
这项研究还表明，目前的模型无法解释宇宙中黄金的数量——这是一个天文之谜。
这项工作创造了一个新的元素周期表，展示了从碳到铀等自然存在元素的恒星起源。
宇宙中所有的氢——包括地球上的每一个氢分子——都是由大爆炸产生的，杏耀挂机大爆炸也产生了大量的氦和锂，但除此之外就不多了。
其余自然产生的元素是由恒星内部发生的不同核过程产生的。质量决定了哪些元素被制造出来，但它们都在每颗恒星的最后时刻被释放到星系中——在真正大的恒星中是爆炸的，或者在与太阳同类的恒星中是类似于太阳风的密集喷出物。
“我们可以把恒星想象成巨大的高压锅，在那里新元素产生，”合著者、来自澳大利亚ARC三维全天空天体物理卓越中心(ASTRO 3D)的副教授卡拉卡斯解释说。
“产生这些元素的反应也提供了能让恒星在数十亿年里发光的能量。随着恒星年龄的增长，它们内部升温，产生越来越重的元素。”
在所有重于铁的元素中，有一半——如钍和铀——被认为是在中子星(太阳燃烧后的高密度残留物)碰撞时产生的。中子星的碰撞直到2017年才被证实。
然而，现在，Karakas和他的天文学家同事Chiaki Kobayashi和Maria Lugaro的最新分析表明，中子星的作用可能被大大高估了，而另一种恒星过程是产生大部分重元素的原因。
“中子星合并在宇宙的早期并没有产生足够的重元素，140亿年后的今天也没有，”Karakas说。
“宇宙没有使它们足够快来解释它们在非常古老的恒星中存在的原因，而且，总的来说，没有足够的碰撞来解释这些元素在今天如此丰富的原因。”
相反，研究人员发现重元素需要由一种完全不同的恒星现象产生——不寻常的超新星，它在快速旋转的同时坍陷，并产生强大的磁场。
这一发现只是他们研究成果中的一个，该研究成果刚刚发表在《天体物理学杂志》上。他们的研究是第一次从第一性原理计算出所有自然产生的元素，从碳到铀。
研究人员说，新的模型将极大地改变目前所接受的宇宙如何演化的模型。“例如，我们建立了这个新模型来同时解释所有的元素，并且发现了足够的银但没有足够的金，”来自英国赫特福德大学的合著者副教授Kobayashi说。
“与观察结果相比，模型中白银产量过剩，但黄金产量不足。这意味着我们可能需要确定一种新的恒星爆炸或核反应。”
这项研究改进了以前计算恒星质量、年龄和排列在元素产生中的相对作用的研究。
例如，研究人员确定，小于太阳质量8倍的恒星产生碳、氮和氟，以及所有重于铁的元素的一半。
质量约为太阳8倍的大质量恒星在生命结束时也会爆炸成为超新星，产生从碳到铁的许多元素，包括生命所需的大部分氧气和钙。
“除了氢，没有一种元素只能由一种恒星形成，”小林解释说。
“碳的一半是由垂死的低质量恒星产生的，另一半来自超新星。
其中一半的铁来自普通的大质量恒星超新星，但另一半需要另一种形式的铁，即Ia型超新星。它们是在低质量恒星的双星系统中产生的。”
相比之下，受引力束缚的大质量恒星对可以转变为中子星。当这些粒子相互碰撞时，碰撞产生了一些自然界中最重的元素，包括金。
然而，
杏耀平台的价值观 ，在新的模型中，这些数字根本加不起来。
“即使对中子星碰撞频率最乐观的估计也不能解释宇宙中这些元素的丰富程度，”Karakas说。“这是一个惊喜。看起来具有强大磁场的旋转超新星才是这些元素的真正来源。”
合著者Maria Lugaro博士在匈牙利Konkoly天文台和澳大利亚莫纳什大学任职，她认为失踪黄金之谜可能很快就会被解开。
她说:“在包括欧洲、美国和日本在内的世界各地的核设施中，杏耀下载将会有新的发现，目前的目标是与中子星合并有关的稀有核。”
“这些原子核的性质尚不清楚，但它们在很大程度上控制着重元素丰度的产生。缺金的天体物理学问题也许真的可以通过核物理实验来解决。”
研究人员承认，未来的研究可能会发现，中子星的碰撞比目前已有证据显示的更为频繁，在这种情况下，中子星对构成从手机屏幕到核反应堆燃料等各种元素的贡献可能会再次向上修正。
然而，就目前而言，它们带来的收益似乎要少得多。
