Vàng trên Trái Đất có thể liên quan đến “hạt ma quỷ”

Trong một nghiên cứu vừa được công bố trên tạp chí khoa học Physical Review Letters, nhóm tác giả từ Đại học Bang Pennsylvania và Đại học Tennessee Knoxville (Mỹ) chỉ ra rằng sự biến đổi của "hạt ma quỷ" neutrino có thể đã định hình các vụ sáp nhập sao neutron.

Sao neutron là "thây ma" của những ngôi sao khổng lồ đã sụp đổ.

Trong khi đó, neutrino là một loại hạt hạ nguyên tử có điện tích bằng 0, khối lượng gần bằng 0, di chuyển gần bằng tốc độ ánh sáng và là một trong những loại hạt tạo ra từ các quá trình phân rã hạt nhân.

Các dòng neutrino liên tục tuôn xuống Trái Đất, đi xuyên qua mọi thứ trên bề mặt và xuyên qua cả hành tinh mà không để lại dấu vết, không ai có thể cảm nhận được.

Đó là lý do neutrino có biệt danh "hạt ma quỷ".

Mặc dù vậy, nghiên cứu mới cho thấy những món trang sức bằng vàng hay bạch kim mà bạn sở hữu, hoặc đất hiếm để tạo ra chip trong các thiết bị công nghệ bạn dùng, có thể đã không tồn tại nếu không có neutrino.

Theo Science Alert, các vụ va chạm sao neutron được biết đến như những nhà máy sản xuất các nguyên tố nặng.

Tuy nhiên, nếu không tính đến neutrino, quá trình sản xuất nguyên tố nặng sẽ thấp hơn cả một cấp độ.

Những phản ứng tổng hợp diễn ra bên trong lõi sao vốn chỉ có thể tạo ra các nguyên tố đến sắt. "Quá trình r" - hay quá trình bắt neutron nhanh, là cách tạo ra một số nguyên tố khác như vàng, uranium, strontium...

Neutrino rất quan trọng để điều đó xảy ra. Ngoài ra, nó cần hiện diện đúng trạng thái. Neutrino có 3 trạng thái tương ứng với các hạt mà chúng liên kết: Electron, muon và tau.

"Neutrino loại electron có thể lấy một neutron - một trong 3 thành phần cơ bản của nguyên tử - và biến đổi nó thành 2 thành phần còn lại, một proton và một electron. Nhưng neutrino loại muon không thể làm được điều này" - đồng tác giả David Radice từ Đại học Bang Pennsylvania, giải thích.

Vì vậy, việc chuyển đổi các trạng thái neutrino có thể làm thay đổi số lượng neutron có sẵn trong hệ thống, từ đó ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình tạo ra kim loại nặng và các nguyên tố đất hiếm.

Ngoài ra, sự biến đổi này cũng thay đổi vật chất bị phóng ra từ vụ va chạm, cấu trúc và thành phần của phần còn lại sau vụ sáp nhập, và thậm chí làm tăng độ sáng của sóng hấp dẫn.