پیش از این تصور می شد فلزات گرانبهایی مانند طلا و پلاتینیوم حاصل برخوردهای عظیم کیهانی میان ستاره های نوترونی یا سیاهچاله ها هستند؛ اما یافته های جدید نشان می دهند که عناصر مذکور در انفجارهایی تحت عنوان «فرانواختر» پدید می آیند.
دنیل سیگل فیزیکدان دانشگاه گوئلف کانادا و همکارانش از دانشگاه کلمبیا با مدل سازی انفجار فرانواختری، اظهار داشته اند که 80 درصد عناصر سنگین در چنین رویدادهای کیهانی تولید می شوند. اما فرانواختر چیست و چه تفاوتی با انفجارهای دیگر دارد؟
فرانواختر در ستاره‌هایی با 20 برابر جرم خورشید اتفاق می‌افتد
به منظور توصیف یک فرانواختر ابتدا باید بعضی مفاهیم کیهان شناسی را با یکدیگر مرور کنیم. در ابتدا باید به یاد داشته باشیم که ستاره ها برای ادامه فعالیت، عناصر سبک خود (مانند هیدروژن) را از طریق همجوشی هسته ای به عناصر سنگین تر تبدیل می کنند و زمانی که به اصطلاح سوخت آنها تمام شد و دیگر قادر به ادامه زنجیره همجوشی هسته ای نباشند، عمرشان تمام شده و بسته به جرمشان، دگرگونی متفاوتی را تجربه می کنند.
برای آگاهی از سرنوشت هر ستاره، می توان با دانستن جرم آن و استفاده از یافته های دانشمند هندی «سوبرامانیان چاندراسخار»، احتمال تبدیل شدن ستاره به سیاهچاله، ستاره نوترونی یا کوتوله سفید را حدس زد. در این بین اگر جرم ستاره مورد نظر تا 1.4 برابر جرم خورشید (حد چاندراسخار) باشد، ستاره به کوتوله سفید تبدیل شده و در جرم های بالاتر، به ستاره نوترونی یا سیاهچاله تبدیل می شود.
اما فرآیند تبدیل ستاره به سیاهچاله یا ستاره نوترونی همواره با انفجار بزرگی تحت عنوان نواختر همراه است که باز هم بسته به جرم ستاره، این انفجار می تواند از نوع ابرنواختر یا فرانواختر باشد؛ همان انفجاری که دانشمندان معتقدند عامل تولید فلزات گرانبهایی همچون طلا و پلاتینیوم در کیهان است.
لازم به ذکر است که فرانواختر انفجار بسیار نادری است که تنها برای ستاره هایی با جرم 20 برابر خورشید (یا بیشتر) معروف به ستاره های ولف-رایه اتفاق می افتد و احتمال وقوع آن از احتمال برخورد دو ستاره نوترونی با یکدیگر نیز کمتر است. با این حال مقدار مواد و عناصری که از یک فرانواختر به بیرون پرتاب می شود، بسیار بیشتر از برخوردهای کیهانی خواهد بود.
گفتنی است تیم پژوهش با انتشار یافته های خود در ژورنال Nature، در گام بعدی تصمیم دارد مدل نظری خود را با استفاده از تصاویر تلسکوپ جیمز وب که در آینده نزدیک منتشر می شوند، اثبات کند.
