Radyoaktif Element Plütonyum!
Plütonyum, atomlarının çekirdeğinde
94 proton bulunan
radyoaktif bir elementtir. Simgesi
Pu olan bu elementin farklı izotopları
(farklı sayıda nötrona sahip atomları) arasında en kararlısı, yarılanma ömrü yaklaşık 81 milyon yıl olan
Pu-244’tür. Eğer bugün elinizde 1 kilogram Pu-244 varsa 81 milyon yıl sonra 0,5 kilogramı, 162 milyon yıl sonraysa 0,75 kilogramı bozunarak başka maddelere dönüşecektir.
Yeryüzündeki plütonyumun tamamı yapay olarak
nükleer reaktörlerde üretilir. Ancak bu element
süpernova patlamaları ve
nötron yıldızı birleşmeleri sırasında doğal yollarla da oluşuyor. Süpernova patlamaları sık sık meydana gelen ancak az miktarda madde üreten, nötron yıldızı birleşmeleriyse nadiren meydana gelen ancak yüksek miktarda madde üreten süreçlerdir. Bugüne kadar bu süreçlerin hangisinin Güneş sistemindeki Pu-244’ün ana kaynağı olduğu bilinmiyordu.
Yakın zamanlarda yapılan çalışmalar Güneş sisteminin ilk zamanlarında önemli miktarda radyoaktif plütonyumun var olduğunu gösterdi. Ayrıca son 100 milyon yıl içinde
yıldızlararası uzaydan gelen
plütonyum miktarının çok düşük olduğu da biliniyor. Ortalama insan ömrüyle karşılaştırıldığında çok uzun bir süre olsa da yıldız sistemlerinin ömrüyle karşılaştırıldığında 81 milyon yıl çok kısadır. Dolayısıyla Güneş sisteminin ilk zamanlarındaki görece yüksek miktardaki plütonyum, Güneş sistemi oluşmadan kısa bir süre önce üretilmiş olmalıdır.
Kudüs’teki İbrani Üniversitesi’nde çalışan Kenta Hotokezaka, Tsvi Piran ve Michael Paul tarafından yapılan bilimsel çalışmalar, Güneş sistemindeki radyoaktif Pu-244’ün ana kaynağının Güneş sistemi oluşmadan yaklaşık 100 milyon yıl önce yakın çevremizde meydana gelmiş bir
nötron yıldızı birleşmesi olduğunu gösteriyor. Yıldızlararası uzaydan gelen Pu-244 miktarının düşük olmasının sebebiyse nötron yıldızı birleşmelerinin nadiren meydana gelen olaylar olması. Araştırmacıların yayımladığı makaleye göre, yakın çevremizde son 100 milyon yıl içerisinde bir nötron yıldızı birleşmesi meydana gelmiş olamaz.
Pu-244 sadece
nötron yakalama yoluyla (yüksek hızla hareket eden bir nötronun bir atom çekirdeği tarafından yakalanmasıyla) oluşur. Dolayısıyla elde edilen sonuçlar sadece radyoaktif plütonyumun değil nötron yakalama yoluyla oluşan
altın, uranyum ve diğer
ağır elementlerin ana kaynağının da nötron yıldızı birleşmeleri olduğunu gösteriyor.
Kaynak: Nature Physics