Czy nosisz złoty pierścionek? A może pozłacane kolczyki? Może masz jakieś złote wypełnienia w zębach… w tym przypadku ludzkie ciało naturalnie zawiera złoto - a dokładniej 0,000014%! Ale bez względu na to, gdzie i ile cennego żółtego metalu możesz mieć przy sobie w tej chwili, wszystko to ostatecznie pochodzi z tego samego miejsca.
I nie, nie chodzi mi o Fort Knox, sklep jubilerski, a nawet pod ziemią - całe złoto na Ziemi prawdopodobnie powstało w wyniku gwałtownych zderzeń gwiazd neutronowych sprzed miliardów lat.
Ostatnie badania naukowców z Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) w Cambridge w stanie Massachusetts ujawniły, że znaczne ilości złota - wraz z innymi ciężkimi pierwiastkami - powstają podczas zderzeń między gwiazdami neutronowymi, a super-gęste pozostałości gwiazd pierwotnie 1.4 do 9-krotności masy naszego Słońca.
Badanie zespołu w sprawie krótkotrwałego wybuchu promieniowania gamma, który miał miejsce w czerwcu (GRB 130603B), wykazało zaskakujące resztkowe blask w bliskiej podczerwieni, prawdopodobnie z chmury materiału powstałego podczas fuzji gwiazd. Uważa się, że ta chmura zawiera znaczną ilość świeżo wybitych ciężkich pierwiastków, w tym złota.
„Szacujemy, że ilość złota wyprodukowanego i wyrzuconego podczas fuzji dwóch gwiazd neutronowych może wynosić nawet 10 mas księżycowych - całkiem sporo!” powiedział główny autor Edo Berger.
Masa Księżyca wynosi 7.347 x 1022 kg… około 1,2% masy Ziemi. Zderzenie tych gwiazd neutronowych w odległości 3,9 miliarda lat świetlnych wytworzyło 10 razy tyle złota na podstawie szacunków zespołu.
Rzeczywiście, całkiem sporo.
Błyski gamma występują w dwóch odmianach - długiej i krótkiej - w zależności od czasu trwania błysku gamma. GRB 130603B, wykryty przez satelitę Swift NASA 3 czerwca, trwał mniej niż dwie dziesiąte sekundy.
Chociaż promienie gamma szybko zniknęły, GRB 130603B wykazywał również powoli blaknący blask zdominowany przez światło podczerwone. Jego jasność i zachowanie nie pasowało do typowej „poświaty” powstałej, gdy szybki strumień cząstek uderza w otaczające środowisko.
Zamiast tego blask zachowywał się, jakby pochodził z egzotycznych pierwiastków promieniotwórczych. Materiał bogaty w neutrony wyrzucony przez zderzające się gwiazdy neutronowe może generować takie pierwiastki, które następnie ulegają rozkładowi radioaktywnemu, emitując blask zdominowany przez światło podczerwone - dokładnie to, co zaobserwował zespół.
„Szukaliśmy„ pistoletu do palenia ”, który połączyłby krótką serię promieniowania gamma z kolizją gwiazdy neutronowej”, powiedział Wen-fai Fong, absolwent CfA i współautor artykułu. „Promieniowanie promieniotwórcze z GRB 130603B może być tym pistoletem do palenia”.
Zespół oblicza, że około jedna setna masy Słońca została wyrzucona przez rozbłysk gamma, z których część była złotem. Łącząc szacunkowe złoto wyprodukowane przez pojedynczy krótki GRB z liczbą takich eksplozji, które prawdopodobnie miały miejsce w całym wieku Wszechświata, całe złoto w kosmosie - a więc na Ziemi - mogło równie dobrze pochodzić z takiej gamma- wybuchy promieni.
Obejrzyj animację dwóch zderzających się gwiazd neutronowych wraz z wynikowym GRB poniżej (Źródło: Dana Berry, SkyWorks Digital, Inc.):
Ile złota jest tak na marginesie, na Ziemi? Ponieważ większość z nich leży głęboko w jądrze Ziemi, a zatem jest nieosiągalna, łączna ilość kiedykolwiek wydobyta przez ludzi w ciągu historii jest zaskakująco mała: około 172 000 ton lub wystarczająco, aby uzyskać sześcian 20,7 metra (68 stóp) na bok (na podstawie w corocznym badaniu Thomson Reuters GFMS.) Niektóre inne szacunki określają tę kwotę nieco mniej więcej, ale sedno jest takie, że tak naprawdę nie ma tak dużo złota w skorupie ziemskiej… co częściowo jest przyczyną tego (i innych) „Cenne” metale) tak cenne.
Być może wiedza, że każda uncja tego złota została stworzona przez martwe gwiazdy rozbijające się miliardy lat temu w jakiejś odległej części Wszechświata, zwiększyłaby tę wartość.
„Parafrazując Carla Sagana, wszyscy jesteśmy gwiazdami, a nasza biżuteria to kolidujące gwiazdy” - powiedział Berger.
Ustalenia zespołu zostały przedstawione dziś podczas konferencji prasowej na CfA w Cambridge. (Zobacz papier tutaj.)
Źródło: Harvard-Smithsonian CfA
