Зошто има толку многу злато во познатиот универзум?

Има премногу злато во универзумот, или барем во областа каде што живееме. Можеби ова не е проблем, бидејќи многу го цениме златото. Работата е во тоа што никој не знае од каде потекнува. И ова ги интригира научниците.

Бидејќи земјата била стопена во времето кога била формирана, речиси целото злато на нашата планета во тоа време веројатно паднало во јадрото на планетата. Според тоа, се претпоставува дека најголемиот дел од златото пронајдено во Земјината кора а обвивката била донесена на Земјата подоцна со удари на астероиди за време на доцното тешко бомбардирање, пред околу 4 милијарди години.

На пример наоѓалишта на злато во басенот Витвотерсранд во Јужна Африка, најбогатиот познат ресурс злато на земјата, атрибут. Сепак, ова сценарио во моментов е доведено во прашање. Златоносни карпи на Витвотерсранд (1) биле наредени помеѓу 700 и 950 милиони години пред ударот метеоритот Вредефорт. Во секој случај, веројатно тоа беше уште едно надворешно влијание. Дури и ако претпоставиме дека златото што го наоѓаме во лушпите доаѓа одвнатре, тоа исто така мора да дојде од некаде внатре.

1. Златоносни карпи на басенот Витвотерсранд во Јужна Африка.

Значи, од каде првично дојде целото наше злато, а не наше? Постојат неколку други теории за експлозии на супернова толку моќни што ѕвездите се превртуваат. За жал, дури и таквите чудни појави не го објаснуваат проблемот.

што значи дека тоа е невозможно да се направи, иако алхемичарите се обидоа пред многу години. Земете сјаен металСедумдесет и девет протони и 90 до 126 неутрони мора да се врзат заедно за да формираат еднообразно атомско јадро. Тоа . Таквото спојување не се случува доволно често, или барем не во нашето непосредно космичко соседство, за да се објасни. огромно богатство од златокои ги наоѓаме на Земјата и во. Новите истражувања покажаа дека најчестите теории за потеклото на златото, т.е. судирите на неутронските ѕвезди (2) исто така не даваат исцрпен одговор на прашањето за нејзината содржина.

Златото ќе падне во црната дупка

Сега се знае дека најтешките елементи формирана кога јадрата на атомите во ѕвездите заробуваат молекули наречени неутрони. За повеќето стари ѕвезди, вклучувајќи ги и оние што се наоѓаат во џуџести галаксии од оваа студија, процесот е брз и затоа се нарекува „r-процес“, каде што „r“ значи „брз“. Постојат две одредени места каде што теоретски се одвива процесот. Првиот потенцијален фокус е експлозија на супернова која создава големи магнетни полиња - магнеторотациона супернова. Вториот е спојување или судир две неутронски ѕвезди.

Погледнете го производството тешки елементи во галаксиите Во принцип, научниците од Калифорнискиот институт за технологија во последниве години проучувале неколку најблиските џуџести галаксии од Телескоп Кек лоциран на Мауна Кеа, Хаваи. Тие сакаа да видат кога и како настанале најтешките елементи во галаксиите. Резултатите од овие студии даваат нов доказ за тезата дека доминантните извори на процеси во џуџестите галаксии се јавуваат на релативно долги временски размери. Тоа значи дека тешките елементи биле создадени подоцна во историјата на универзумот. Бидејќи магнеторотационите супернови се сметаат за феномен на претходниот универзум, доцнењето во производството на тешки елементи укажува на судири на неутронски ѕвезди како нивен главен извор.

Спектроскопски знаци на тешки елементи, вклучувајќи го и златото, беа забележани во август 2017 година од електромагнетни опсерватории во настанот на спојување на неутронски ѕвезди GW170817 откако настанот беше потврден како спојување на неутронска ѕвезда. Тековните астрофизички модели сугерираат дека еден настан од спојување на една неутронска ѕвезда генерира помеѓу 3 и 13 маси на злато. повеќе од сето злато на земјата.

Судирите на неутронските ѕвезди создаваат злато, бидејќи тие ги комбинираат протоните и неутроните во атомски јадра, а потоа ги исфрлаат добиените тешки јадра во простор. Слични процеси, кои дополнително ќе ја обезбедат потребната количина на злато, би можеле да се случат при експлозии на супернова. „Но, ѕвездите доволно масивни за да произведат злато во таква ерупција се претвораат во црни дупки“, изјави за LiveScience Чиаки Кобајаши (3), астрофизичар од Универзитетот во Хертфордшир во Велика Британија и главен автор на најновата студија на оваа тема. Значи, во обична супернова, златото, дури и да е формирано, се вшмукува во црната дупка.

3. Чиаки Кобајаши од Универзитетот во Хертфордшир

Што е со тие чудни супернови? Овој тип на ѕвездена експлозија, т.н супернова магнеторотациона, многу ретка супернова. ѕвезда што умира толку брзо се врти во него и е опкружен со него силно магнетно поледека сам се превртел кога експлодирал. Кога умира, ѕвездата испушта жешки бели млазови материја во вселената. Бидејќи ѕвездата е свртена внатре кон надвор, нејзините млазници се полни со златни јадра. Дури и сега, ѕвездите кои го сочинуваат златото се ретка појава. Уште поретки се ѕвездите кои создаваат злато и го лансираат во вселената.

Сепак, според истражувачите, дури и судирот на неутронски ѕвезди и магнеторотациони супернови не објаснува од каде дошло толкаво изобилство на злато на нашата планета. „Спојувањето на неутронските ѕвезди не е доволно“, вели тој. Кобајаши. „И за жал, дури и со додавање на овој втор потенцијален извор на злато, оваа пресметка е погрешна“.

Тешко е точно да се одреди колку често ситни неутронски ѕвезди, кои се многу густи остатоци од античките супернови, се судираат едни со други. Но, ова веројатно не е многу вообичаено. Научниците го забележале ова само еднаш. Проценките покажуваат дека тие не се судираат доволно често за да се добие пронајденото злато. Ова се заклучоците на госпоѓата Кобајаши и неговите колеги, кои ги објавија во септември 2020 година во The Astrophysical Journal. Ова не се први вакви откритија на научниците, но неговиот тим собрал рекордна количина на податоци од истражувањето.

Интересно, авторите објаснуваат во некои детали количината на полесни елементи пронајдени во универзумот, како што е јаглеродот ¹²C, а исто така потежок од златото, како што е ураниумот ²³⁸U. Во нивните модели, количините на таков елемент како што е стронциумот може да се објаснат со судирот на неутронските ѕвезди, а европиумот со активноста на магнеторотационите супернови. Ова беа елементите со кои научниците имаа потешкотии да ги објаснат пропорциите на нивното појавување во вселената, но златото, или подобро кажано, неговото количество, сè уште е мистерија.