Noget hælder guld ud i universet. Men ingen ved præcis hvad. For at lave guld skal du binde 79 protoner og 118 neutroner sammen for at danne en enkelt atomkerne. Dette er en intens kernefusionsreaktion. Men denne form for intens fusion sker ikke ofte nok, i hvert fald ikke nær nok, til at skabe en kæmpe kilde til guld. En ny undersøgelse har vist, at guldets mest almindelige oprindelse - neutronstjernekollisioner - heller ikke kan forklare dets overflod. Så hvor kommer guldet fra?
Kolliderende neutronstjerner skaber guld ved kortvarigt at støde protoner og neutroner ind i atomkerner og derefter skubbe disse nyligt kombinerede tunge kerner ud i rummet. Almindelige supernovaer kan ikke forklare tilstedeværelsen af guld i universet, fordi stjerner, der er massive nok til at smelte sammen guld, før de dør - hvilket er sjældent - bliver til sorte huller i eksplosionen, sagde Chiaki Kobayashi, en astrofysiker ved University of Hertfordshire i Det Forenede Kongerige. Denne type stjerneeksplosion kaldes magneto-roterende supernova, er "en meget sjælden, meget hurtigt roterende supernova," fortalte Kobayashi WordsSideKick.com.
Under en magnetoroterende supernova roterer den døende stjerne så hurtigt og udsættes for så stærke magnetiske felter, at den vender vrangen ud under eksplosionen. Døende sender stjernen stoffer opvarmet til en hvid stråle ud i rummet. Og da stjernen er vendt vrangen ud, er dens jetfly fyldt med guldkerner. Stjerner, der overhovedet smelter guld, er sjældne. Stjerner, der sammensmelter guld og derefter skubber det ud i rummet, er endnu sjældnere.
Men selv neutronstjerner plus magneto-roterende supernovaer tilsammen kan ikke forklare Jordens gyldne bund, som Kobayashi og hans kolleger fandt ud af. "Der er to faser i dette," sagde han. "Nummer et: Neutronstjernefusion er ikke nok. Nummer to: selv med den anden kilde kan vi stadig ikke forklare så meget guld."
Ifølge ham har tidligere undersøgelser bekræftet, at kollisioner af neutronstjerner forårsager gyldenregn. Men disse undersøgelser tog ikke højde for sjældenheden af disse kollisioner. Kobayashi og hans medforfattere fandt ud af, at selv grove skøn tyder på, at de ikke kolliderer ofte nok til at lave alt det guld, der findes i solsystemet.
Men det nye papir af Kobayashi og hans kolleger, offentliggjort 15. september i The Astrophysical Journal, har én stor fordel: Det er ekstremt grundigt, sagde Roederer, en astrofysiker ved University of Michigan, som leder efter spor af sjældne grundstoffer i fjerne stjerner. Forskerne indsamlede en enorm mængde data og inkluderede dem i pålidelige modeller af galaksens udvikling og produktionen af nye kemikalier.
Ved at bruge denne tilgang var forfatterne i stand til at forklare dannelsen af atomer så lette som kulstof 12 (seks protoner og seks neutroner) og så tunge som uran 238 (92 protoner og 146 neutroner). Dette er et imponerende udvalg, der dækker elementer, der normalt ignoreres i sådanne undersøgelser.
Kobayashi sagde, at noget derude, som videnskabsmænd ikke kender til, må være at udvinde guldet. Eller måske giver neutronstjernekollisioner mere guld, end eksisterende modeller antyder. Under alle omstændigheder har astrofysikere meget arbejde at gøre, før de kan forklare, hvor al denne fancy dekoration kom fra.
Læs også:
- Forskere har fundet underjordiske søer på Mars, som kan indeholde spor af liv
- NASA meddelte, at problemet med luftlækage på ISS snart vil være løst