60Fe et 244Pu déposés sur Terre limitent les rendements du processus r des supernovae récentes à proximité

Plutonium naturel issu de supernovae

Le processus de capture rapide des neutrons (processus r) produit de nombreux éléments chimiques lourds, mais les paramètres astrophysiques où il se produit restent flous. Les principaux candidats sont les fusions d’étoiles à neutrons et certains types de supernovae. Wallner et coll. a analysé la teneur en plutonium d’un échantillon de croûte océanique, identifiant quelques dizaines d’atomes de l’isotope du processus r plutonium-244 qui ont été livrés à la Terre au cours des derniers millions d’années. Il y avait un signal simultané de fer 60, qui est connu pour être produit dans les supernovae. La comparaison des rapports de ces isotopes limite les contributions relatives des fusions de supernovae et d’étoile à neutrons à la nucléosynthèse du processus r.

La science, ce numéro p. 742

Abstrait

La moitié des éléments chimiques plus lourds que le fer sont produits par le processus de capture rapide des neutrons (processus r). Les sites et les rendements de ce processus sont contestés, avec des candidats comprenant certains types de supernovae (SNe) et des fusions d’étoiles à neutrons. Nous recherchons deux signatures isotopiques dans un échantillon de la croûte de l’océan Pacifique – fer 60 (60Fe) (demi-vie, 2,6 millions d’années), qui est principalement produit dans les étoiles massives et éjecté dans les explosions de supernova, et le plutonium-244 (244Pu) (demi-vie, 80,6 millions d’années), qui est produit uniquement lors d’événements r-process. Nous détectons deux afflux distincts de 60Fe à la Terre au cours des 10 derniers millions d’années et des quantités plus faibles de 244Pu. le 244Pu/60Les rapports d’afflux de Fe sont similaires pour les deux événements. le 244L’afflux de Pu est plus faible que prévu si les SNe dominent la nucléosynthèse du processus r, ce qui implique une contribution d’autres sources.

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