Něco sype zlato do vesmíru. Ale nikdo neví co přesně. Chcete-li vyrobit zlato, musíte spojit 79 protonů a 118 neutronů dohromady a vytvořit jediné atomové jádro. Jedná se o intenzivní jadernou fúzní reakci. Ale k tomuto druhu intenzivní fúze nedochází dostatečně často, alespoň ne dostatečně blízko, aby vznikl obrovský zdroj zlata. Nová studie ukázala, že nejběžnější původ zlata – srážky neutronových hvězd – také nedokáže vysvětlit jeho hojnost. Odkud tedy zlato pochází?
Kolidující neutronové hvězdy vytvářejí zlato krátkým nárazem protonů a neutronů do atomových jader a poté vymrštěním těchto nově spojených těžkých jader do vesmíru. Obyčejné supernovy nedokážou vysvětlit přítomnost zlata ve vesmíru, protože hvězdy dostatečně masivní na to, aby spojily zlato, než zemřou – což je vzácné – se při explozi stanou černými dírami, řekl Chiaki Kobayashi, astrofyzik z University of Hertfordshire ve Spojeném království. Tento typ hvězdné exploze se nazývá magnetorotující supernova, je "velmi vzácná, velmi rychle rotující supernova," řekl Kobayashi Live Science.
Během magnetorotující supernovy se umírající hvězda otáčí tak rychle a je vystavena tak silným magnetickým polím, že se při explozi obrátí naruby. Umírající hvězda vypouští látky zahřáté na bílý výtrysk do vesmíru. A protože je hvězda obrácena naruby, její výtrysky jsou naplněny zlatými jádry. Hvězdy, které vůbec taví zlato, jsou vzácné. Hvězdy, které taví zlato a pak je vymršťují do vesmíru, jsou ještě vzácnější.
Ale ani neutronové hvězdy a magnetorotující supernovy dohromady nedokážou vysvětlit zlaté dno Země, jak zjistil Kobayashi a jeho kolegové. "To má dvě fáze," řekl. „Číslo jedna: Fúze neutronových hvězd nestačí. Za druhé: ani s druhým zdrojem stále nedokážeme vysvětlit tolik zlata.“
Minulé studie podle něj potvrdily, že srážky neutronových hvězd způsobují zlatý déšť. Tyto studie však nezohlednily vzácnost těchto kolizí. Kobayashi a jeho spoluautoři zjistili, že i hrubé odhady naznačují, že se nesrážejí dostatečně často, aby bylo možné vyrobit všechno zlato nalezené ve Sluneční soustavě.
Ale nový článek Kobayashiho a jeho kolegů, publikovaný 15. září v The Astrophysical Journal, má jednu velkou výhodu: Je extrémně důkladný, řekl Roederer, astrofyzik z University of Michigan, který hledá stopy vzácných prvků ve vzdálených hvězdách. Vědci shromáždili obrovské množství dat a zahrnuli je do spolehlivých modelů vývoje galaxie a výroby nových chemikálií.
Pomocí tohoto přístupu byli autoři schopni vysvětlit vznik atomů lehkých jako uhlík 12 (šest protonů a šest neutronů) a těžkých jako uran 238 (92 protonů a 146 neutronů). Jedná se o působivý rozsah zahrnující prvky, které jsou v takových studiích obvykle ignorovány.
Kobayashi řekl, že něco, o čem vědci nevědí, musí být těžba zlata. Nebo možná srážky neutronových hvězd vynesou více zlata, než naznačují stávající modely. V každém případě mají astrofyzici spoustu práce, než se jim podaří vysvětlit, kde se vzala všechna tato luxusní dekorace.
Přečtěte si také:
- Vědci našli na Marsu podzemní jezera, která mohou obsahovat stopy života
- NASA oznámila, že problém s únikem vzduchu na ISS bude brzy vyřešen