Jokin kaataa kultaa maailmankaikkeuteen. Mutta kukaan ei tiedä mitä tarkalleen. Kullan valmistamiseksi sinun täytyy sitoa 79 protonia ja 118 neutronia yhteen muodostamaan yksi atomin ydin. Tämä on voimakas ydinfuusioreaktio. Mutta tällaista intensiivistä fuusiota ei tapahdu tarpeeksi usein, ainakaan lähelläkään tarpeeksi, luodakseen jättimäisen kultalähteen. Uusi tutkimus on osoittanut, että kullan yleisin alkuperä - neutronitähtien törmäykset - ei myöskään voi selittää sen runsautta. Joten mistä kulta tulee?
Törmäytyvät neutronitähdet luovat kultaa törmäämällä protoneja ja neutroneja hetkeksi atomiytimiin ja työntämällä sitten nämä vasta yhdistetyt raskaat ytimet avaruuteen. Tavalliset supernovat eivät voi selittää kullan esiintymistä maailmankaikkeudessa, koska tähdet, jotka ovat tarpeeksi massiivisia sulattamaan kultaa ennen kuolemaansa - mikä on harvinaista - muuttuvat mustiksi aukoksi räjähdyksessä, sanoi Chiaki Kobayashi, astrofyysikko Hertfordshiren yliopistosta Yhdistyneestä kuningaskunnasta. Tämän tyyppistä tähtiräjähdystä kutsutaan magneto-pyörivä supernova, on "erittäin harvinainen, erittäin nopeasti pyörivä supernova", Kobayashi kertoi Live Sciencelle.
Magneettisesti pyörivän supernovan aikana kuoleva tähti pyörii niin nopeasti ja altistuu niin voimakkaille magneettikentille, että se kääntyy nurinpäin räjähdyksen aikana. Kuollessaan tähti laukaisee valkoiseksi suihkuksi kuumennettuja aineita avaruuteen. Ja koska tähti on käännetty nurinpäin, sen suihkut ovat täynnä kultaytimiä. Tähdet, jotka sulattavat kultaa, ovat harvinaisia. Tähdet, jotka sulattavat kultaa ja heittävät sen sitten avaruuteen, ovat vielä harvinaisempia.
Mutta edes neutronitähdet ja magneto-pyörivät supernovat yhdessä eivät voi selittää maan kultaista pohjaa, kuten Kobayashi ja hänen kollegansa huomasivat. "Tässä on kaksi vaihetta", hän sanoi. "Numero yksi: Neutronitähtien fuusio ei riitä. Numero kaksi: edes toisella lähteellä emme voi silti selittää niin paljon kultaa."
Hänen mukaansa aiemmat tutkimukset ovat vahvistaneet, että neutronitähtien törmäykset aiheuttavat kultasadetta. Mutta näissä tutkimuksissa ei otettu huomioon näiden törmäysten harvinaisuutta. Kobayashi ja hänen kirjoittajansa havaitsivat, että jopa karkeat arviot viittaavat siihen, että ne eivät törmää tarpeeksi usein saadakseen kaiken aurinkokunnasta löydetyn kullan.
Mutta Kobayashin ja hänen kollegoidensa uudessa artikkelissa, joka julkaistiin 15. syyskuuta The Astrophysical Journalissa, on yksi suuri etu: se on erittäin perusteellinen, sanoi Roederer, astrofyysikko Michiganin yliopistosta, joka etsii jälkiä harvinaisista alkuaineista kaukaisista tähdistä. Tutkijat keräsivät valtavan määrän tietoa ja sisällyttivät ne luotettaviin malleihin galaksin kehityksestä ja uusien kemikaalien tuotannosta.
Tämän lähestymistavan avulla kirjoittajat pystyivät selittämään atomien muodostumisen niin kevyinä kuin hiili 12 (kuusi protonia ja kuusi neutronia) ja yhtä raskaita kuin uraani 238 (92 protonia ja 146 neutronia). Tämä on vaikuttava valikoima, joka kattaa elementtejä, jotka yleensä jätetään huomiotta tällaisissa tutkimuksissa.
Kobayashi sanoi, että jotain, mistä tiedemiehet eivät tiedä, täytyy olla kullan louhinta. Tai ehkä neutronitähtien törmäykset tuottavat enemmän kultaa kuin nykyiset mallit antavat ymmärtää. Joka tapauksessa astrofyysikoilla on paljon työtä tehtävänä ennen kuin he voivat selittää, mistä tämä hieno koristelu on peräisin.
Lue myös:
- Tutkijat ovat löytäneet Marsista maanalaisia järviä, joissa saattaa olla jälkiä elämästä
- NASA ilmoitti, että ISS:n ilmavuotoongelma ratkaistaan pian