Forskningsprojekt Att porträttera universums juvelerare
Hur bildas guld och silver? Detta är fortfarande en av astronomins mest utmanande öppna frågor. Även om vi vet att några av de mest kraftfulla kosmiska explosionerna spelar en nyckelroll för att skapa dessa ämnen, förblir de exakta detaljerna ett mysterium. Detta projekt syftar till att utforska karaktären av de kosmiska händelserna som skapar guld och silver - universums juvelerare.
Periodiska systemet färgkodat enligt var grundämnena producerats. Lila indikerar ämnen skapade i r-processen.
I detta projekt undersöker vi de kemiska fingeravtryck som kosmiska explosioner lämnat efter sig i stjärnor. Inom samarbetet R-Process Alliance har vi samlat in data om fler än 2 000 stjärnor; genom att kombinera information om stjärnornas kemiska sammansättning och deras rörelser kan vi utforska när och var de guldproducerande kosmiska explosionerna hände, samt fastställa hur mycket guld som produceras.
Att kartlägga och förstå de kärnfysikaliska processer som skapar grundämnena är en av de viktigaste uppgifterna inom astrofysiken. Men vår förståelse för hur och var tunga grundämnena (till exempel silver och guld), som bildas med den så kallade snabba neutroninfångningsprocessen, bildas är fortfarande låg. Att direkt observera processen är utmanande eftersom den sker under extrema förhållanden (inuti supernovor eller kolliderande neutronstjärnor). I stället kan man använda sig av observationer av lätta stjärnor som bildats från materialet som berikats av processen. Dessa stjärnors atmosfärer bär på information om tidigare berikning.
De flesta tidigare studier har undersökt enstaka ovanliga stjärnor med höga halter av r-processgrundämnen, och har ökat vår detaljkunskap om r-processen. Men vi vill också veta när och hur mycket av ämnena som bildades och därmed få svaret på frågan: vilka astrofysikaliska objekt bildar de tyngsta grundämnena?
I det här projektet kommer vi använda GAIA-data för att identifiera stjärnor som tidigare tillhört dvärg-galaxer som kolliderat och "ätits upp" av Vintergatan. Utifrån den insamlade datan på dessa stjärnor från GAIA och andra kartläggningar som WEAVE och FORMOST kan de döda galaxerna rekonstrueras och deras kemiska utveckling studeras. På detta sätt kan vi få reda på mer om de kosmiska explosioner som skapade de tunga grundämnena.